WO2014038163A1 - 密閉型圧縮機 - Google Patents

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WO2014038163A1
WO2014038163A1 PCT/JP2013/005122 JP2013005122W WO2014038163A1 WO 2014038163 A1 WO2014038163 A1 WO 2014038163A1 JP 2013005122 W JP2013005122 W JP 2013005122W WO 2014038163 A1 WO2014038163 A1 WO 2014038163A1
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WO
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race
hermetic compressor
thin plate
main
thrust
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PCT/JP2013/005122
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English (en)
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照正 井出
八木　章夫
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • F16C19/10—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for axial load mainly

Definitions

  • the present invention relates to a hermetic compressor used in a refrigeration cycle system such as a refrigerator-freezer.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a part of the bearing device disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a support member of the bearing device shown in FIG. In FIG. 8, the vertical direction in the bearing device is shown as the vertical direction in the figure.
  • the radial bearing hub 26 has an upper tubular extension 62 that supports the extension of the crankshaft 20.
  • An axial rolling bearing 76 is attached outside the upper tubular extension 62.
  • the axial rolling bearing 76 includes a circular cage 68 including a plurality of balls 66, and the plurality of balls 66 are supported by an upper annular race 64 and a lower annular race 70.
  • the upper annular race 64 is seated on the surface of the peripheral flange 74 of the crankshaft 20.
  • a support member 80 is disposed between the lower surface of the lower annular race 70 and the upper annular surface 60 of the radial bearing hub 26.
  • the support member 80 is configured to be capable of vibrating with respect to each of the lower annular race 70 and the upper annular surface 60 of the radial bearing hub 26.
  • the support member 80 is formed in an annular shape and has a pair of main surfaces (upper surface and lower surface). On the upper surface of the support member 80, a pair of upper contact surfaces 80a projecting upward from the upper surface is formed. In addition, a pair of lower contact surfaces 80 b projecting downward from the lower surface is formed on the lower surface of the support member 80.
  • the upper contact surface 80a and the lower contact surface 80b are formed so as to be shifted by 90 degrees with respect to the axial direction of the crankshaft 20, respectively.
  • the support member 80 is arranged so that the upper contact surface 80a and the lower surface of the lower annular race 70 are in contact with each other, and the lower contact surface 80b and the upper annular surface 60 of the radial bearing hub 26 are in contact with each other.
  • a space (gap) is formed between a portion of the lower surface of the support member 80 facing (corresponding to) the upper contact surface 80 a and the upper annular surface 60 of the radial bearing hub 26.
  • a space (gap) is formed between a portion of the upper surface of the support member 80 facing (corresponding to) the lower contact surface 80 b and the lower surface of the lower annular race 70. That is, the support member 80 is formed in a wave shape when viewed from the horizontal direction.
  • the support member 80 can elastically support the axial rolling bearing 76.
  • the present invention solves the above-described conventional problems, and even when high-speed operation is performed at a frequency exceeding the commercial power supply frequency, the shaft can be prevented from resonating in the vertical direction, and is a sealed type with low noise and vibration.
  • An object is to provide a compressor.
  • a hermetic compressor includes an electric element including a stator and a rotor, a compression element driven by the electric element, and the electric element and the compression element.
  • a thrust rolling bearing disposed on a thrust surface of the upper race, and the thrust rolling bearing includes an upper race, a lower race, and a holder portion arranged between the upper race and the lower race.
  • a plurality of rolling elements held by the holder portion, and main surfaces of the upper race and the lower race facing each other are provided with raceways formed from annular grooves, the upper race and the The rolling element is disposed on the race ring of the lower race, and an annular flat thin plate is disposed between the lower race and the thrust surface of the main bearing.
  • the lubricating oil permeates between the thrust surface of the main bearing and the thin plate, and between the lower race and the thin plate, thereby avoiding the shaft from resonating in the vertical direction due to the damping effect of the lubricating oil film. be able to.
  • the shaft can be prevented from resonating in the vertical direction, so that generation of noise and vibration can be suppressed.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic view of the main part of the hermetic compressor shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view of the main part of the thrust rolling bearing of the hermetic compressor shown in FIG.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of a main part of the hermetic compressor according to the second embodiment.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view of the main part of the hermetic compressor according to the third embodiment.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the hermetic compressor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged schematic view of the main part of the hermetic compressor shown in FIG.
  • FIG. 8 is an enlarged view of a part of the bearing device disclosed in Patent Document 1.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a support member of the bearing device shown in FIG.
  • a hermetic compressor includes an electric element including a stator and a rotor, a compression element driven by the electric element, the electric element and the compression element, and lubricating oil for lubricating the compression element is stored.
  • the compression element includes 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 reciprocating in the compression chamber, and a 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 is An upper race, a lower race, a holder portion disposed between the upper race and the lower race, and a plurality of rolling elements held by the holder portion, the main surfaces of the upper race and the lower race facing each other In A raceway formed by an annular groove is provided, and rolling elements are disposed on the raceways of the upper race and the lower race, and an annular flat shape is provided
  • a plurality of thin plates may be disposed between the lower race and the thrust surface of the main bearing.
  • the thin plate may include at least one metal among a metal group consisting of iron, copper, and aluminum.
  • the thickness of the thin plate may be 1/5 or less of the thickness of the lower race.
  • the thickness of the thin plate may be 0.1 mm or more and 0.2 mm or less.
  • the flatness of the main surface in contact with the thrust surface in the thin plate may be smaller than the flatness of the thrust surface.
  • the shaft is provided with a flange surface so as to face the other main surface of the upper race, and between the flange surface of the shaft and the other main surface of the upper race.
  • a thin plate may be provided.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a hermetic compressor according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged schematic view of the main part of the hermetic compressor shown in FIG.
  • FIG. 3 is an enlarged schematic view of the main part of the thrust rolling bearing of the hermetic compressor shown in FIG. 1 to 3, the vertical direction of the hermetic compressor is shown as the vertical direction in the drawings.
  • the hermetic compressor 100 stores lubricating oil 104 in the inner bottom portion of the hermetic container 102, and the compressor body 106 is closed by the suspension spring 108. Suspended within.
  • the sealed container 102 is filled with, for example, R600a (isobutane), which is a refrigerant having a low global warming potential.
  • R600a isobutane
  • the compressor main body 106 includes an electric element 110 and a compression element 112 driven by the electric element 110.
  • a power supply terminal 113 for supplying power to the electric element 110 is attached to the sealed container 102.
  • the power supply terminal 113 is electrically connected to the inverter device 200 via the lead wire 201.
  • a commercial power source 203 is electrically connected to the inverter device 200 via an electric wire 202.
  • the inverter device 200 is configured to inverter-control the electric power supplied to the electric element 110 via the power supply terminal 113.
  • the electric element 110 can be driven at a plurality of operating frequencies, and can rotate at a high speed, for example, at a frequency exceeding the commercial power supply frequency.
  • 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 compression element 112 is disposed above the electric element 110.
  • the compression element 112 includes a shaft 118, a cylinder block 124, a piston 130, a connecting portion (connecting means) 136, and a thrust ball bearing (thrust rolling bearing) 176.
  • the shaft 118 includes a main shaft portion 120 and an eccentric shaft portion 122 having an axis parallel to the axis of the main shaft portion 120. Further, the main shaft portion 120 and the eccentric shaft portion 122 are connected by a connecting portion 121.
  • the connecting portion 121 has a flange surface 174 formed so as to be substantially perpendicular to the axis of the main shaft portion 120.
  • a rotor 116 is fixed to the main shaft portion 120, and the main shaft portion 120 and the rotor 116 constitute a shaft assembly 118a. Further, the lower end of the shaft 118 is immersed in the lubricating oil 104, and the shaft 118 includes an oil supply mechanism 128 including a spiral groove 128 a provided on the surface of the main shaft portion 120.
  • the cylinder block 124 is provided with a through hole extending in the vertical direction, and the through hole constitutes a lubricating oil discharge hole 177.
  • the lubricating oil 104 supplied from the oil supply mechanism 128 to the shaft 118 and the like is discharged downward from the lubricating oil discharge hole 177.
  • the cylinder block 124 includes a cylinder 134 that is a cylindrical hole, and a piston 130 is reciprocally inserted into the cylinder 134.
  • the cylinder 134 and the piston 130 form a compression chamber 148.
  • the shaft 118 and the piston 130 are connected by a connecting portion 136.
  • the holes provided at both ends of the connecting portion 136 are respectively inserted into the piston pin 138 and the eccentric shaft portion 122 attached to the piston 130, thereby connecting the eccentric shaft portion 122 and the piston 130 to each other. is doing.
  • a valve plate 146 is attached to the end surface of the cylinder 134.
  • the cylinder head 150 is fixed so as to cover the valve plate 146 and cover it.
  • a suction muffler 152 is disposed between the valve plate 146 and the cylinder head 150.
  • the suction muffler 152 is molded from a resin such as PBT (polybutylene terephthalate), and a sound deadening space is formed inside.
  • the cylinder block 124 includes a main bearing 126 having a cylindrical inner surface, and the main shaft portion 120 of the shaft 118 is rotatably inserted into and supported by the main bearing 126.
  • the compression element 112 has a configuration of a cantilever bearing that supports the 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.
  • a thrust ball bearing 176 is interposed between the flange surface 174 of the shaft 118 and the main bearing 126 of the cylinder block 124. Thereby, the rotation of the shaft 118 is smoothed by the thrust ball bearing 176.
  • the flange surface 174 is formed in a substantially circular shape with the main shaft portion 120 as the center when viewed from below.
  • the connecting portion 121 of the shaft 118 is formed in a thick and substantially disk shape.
  • the main shaft portion 120 is formed on the lower main surface of the connecting portion 121 so that the main shaft portion 120 extends downward from the center portion thereof, and the eccentric shaft portion 122 is formed on the upper main surface of the connecting portion 121 from the periphery thereof. Is formed to extend upward.
  • the thrust surface 160 is formed on the main bearing 126 of the cylinder block 124 so as to be substantially perpendicular to the axis of the main bearing 126.
  • the thrust surface 160 is formed in an annular shape when viewed from the vertical direction.
  • a cylindrical tubular extension 162 is disposed on the inner peripheral portion of the thrust surface 160 so as to protrude upward from the thrust surface 160.
  • the inner peripheral surface of the tubular extension 162 is formed to face the outer peripheral surface of the main shaft portion 120.
  • the thrust ball bearing 176 includes an annular upper race 164, a plurality of balls (rolling elements) 166, an annular holder portion 168 that holds the balls 166, and an annular lower race 170.
  • Each member constituting the thrust ball bearing 176 is arranged in the order of the lower race 170, the holder portion 168, and the upper race 164 from the thrust surface 160 to the upper side. More specifically, the lower race 170 and the holder portion 168 are arranged so that the tubular extension 162 is inserted through the center hole thereof. The upper race 164 is positioned above the tubular extension 162 and is disposed so that the main shaft 120 is inserted through the center hole thereof. An axial gap 178 is formed between the tubular extension 162 and the thrust ball bearing 176.
  • the upper race 164 and the lower race 170 each have a pair of main surfaces.
  • An annular groove is formed on the main surface (track surface) of the upper race 164 and the lower race 170 facing each other, and the groove constitutes a race ring 179.
  • the race ring 179 is formed in an arc shape so that the cross-sectional shape is similar to the contour shape of the ball 166.
  • the race 179 is formed by press forging or machining, and swells due to machining accuracy occur.
  • the thrust ball bearing 176 is disposed between the flange surface 174 and the thrust surface 160, and the upper surface of the upper race 164 and the flange surface 174 are in contact with each other.
  • An annular (annular) thin plate 180 having a central hole is disposed between the lower surface of the lower race 170 and the thrust surface 160. More specifically, the thin plate 180 is disposed so as to overlap the center of the revolution trajectory of the ball 166 when viewed in the vertical direction.
  • the thin plate 180 is configured to include at least one metal among a metal group composed of iron, copper, and aluminum.
  • the thin plate 180 may be comprised by SPCC (cold-rolled steel plate), for example, and may use a shim ring.
  • the thin plate 180 may be formed so that the thickness thereof is 1/5 or less of the thickness of the lower race 170, and is formed so as to be 0.1 mm or more and 0.2 mm or less. Also good. If the thickness of the thin plate 180 is 0.1 mm or more, sufficient rigidity can be secured, and if it is 0.2 mm or less, even with the existing hermetic compressor 100, without changing the design, A thin plate 180 can be arranged.
  • the length in the width direction of the thin plate 180 (half the difference between the outer diameter and the inner diameter) is larger than the dimension in the width direction of the race 179 from the viewpoint of suppressing the vertical resonance of the shaft 118. It may be less than the dimension of the thrust surface 160 in the width direction from the viewpoint of arrangement on the thrust surface 160.
  • the thin plate 180 is formed so that its inner diameter is larger than the outer diameter of the tubular extension 162 and smaller than the outer diameter of the thrust surface 160 from the viewpoint of disposing it on the thrust surface 160.
  • the thin plate 180 is formed so that its inner diameter is larger than the outer diameter of the main shaft portion 120.
  • the thin plate 180 is formed so that the flatness of the pair of main surfaces is smaller than the flatness of the thrust surface 160, and the respective main surfaces are substantially parallel to each other.
  • the pair of main surfaces of the thin plate 180 is not formed with swells (bends) like a wave washer.
  • the flatness means an interval between two planes when the interval between the two parallel planes is minimized when the target plane is sandwiched between two geometrically correct parallel planes.
  • the thrust surface 160 is formed with a surface having a flatness of about 50 ⁇ m or less by machining. For this reason, a fine gap 181 is formed on the entire surface between the thrust surface 160 and the lower surface of the thin plate 180. Similarly, a fine gap 182 is formed on the entire surface between the lower surface of the lower race 170 and the upper surface of the thin plate 180. Then, the lubricating oil 104 penetrates into the gaps 181 and 182 to form an oil film.
  • the entire lower surface of the thin plate 180 is in contact with the thrust surface 160 via the oil film, and the upper surface of the thin plate 180 is in contact with the lower surface of the lower race 170 via the oil film.
  • the whole oil film of the lubricating oil 104 existing in the gap 181 and the gap 182 functions as an oil damper.
  • the oil film formed in the gap 181 and the gap 182 applies the lubricating oil 104 to the thin plate 180 or the like when the thin plate 180 and the thrust ball bearing 176 are disposed on the main bearing 126 in the manufacturing process of the hermetic compressor 100. By that, it is formed.
  • the inverter device 200 supplies the power supplied from the commercial power supply 203 to the stator 114 of the electric element 110 via the lead wire 201 and the power supply terminal 113 and the like. As a result, a magnetic field is generated in the stator 114 and the rotor 116 rotates, whereby the main shaft portion 120 of the shaft 118 fixed to the rotor 116 rotates.
  • 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. Then, when 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 through 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 lubricating oil 104 is supplied to the main shaft portion 120 by the oil supply mechanism 128 and lubricates the main shaft portion 120. Thereafter, a part of the lubricating oil 104 is supplied to each part of the compression element 112 from the axial gap 178 and lubricates each sliding part, and then is discharged downward from the lubricating oil discharge hole 177 of the cylinder block 124. Is done. Further, another part of the lubricating oil 104 is supplied to the thrust ball bearing 176 from the axial gap 178.
  • the lubricating oil 104 supplied to the thrust ball bearing 176 makes the thrust surface 160 rich, and then part of the lubricating oil 104 penetrates into the gap 181 and the gap 182, and the other is discharged downward from the lubricating oil discharge hole 177. Is done.
  • a thrust ball bearing 176 is provided in the hermetic compressor 100 according to the first embodiment. For this reason, since the ball 166 rolls between the upper race 164 and the lower race 170, the sliding loss of the shaft 118 can be suppressed, and the torque for rotating the shaft 118 can be reduced. Thereby, the electric power supplied to the electric element 110 can be reduced, and the efficiency of the hermetic compressor 100 can be improved.
  • loads such as the shaft 118 and the rotor 116 act on the race 179 via the upper race 164 and the lower race 170.
  • the race 179 has undulations due to processing accuracy.
  • the ball 166 on the raceway ring 179 is subjected to vibration due to swell.
  • This vibration is particularly large during high-speed operation in a hermetic compressor equipped with an inverter motor that rotates at high speed, and the shaft 118 may resonate up and down via the upper race 164 and the lower race 170.
  • a flat thin plate 180 is disposed between the lower race 170 and the thrust surface 160.
  • the lubricating oil 104 permeates the gap 181 between the thrust surface 160 and the lower surface of the thin plate 180 and the gap 182 between the upper surface of the thin plate 180 and the lower surface of the lower race 170, and the damping effect due to the oil film formed on the entire surface appear.
  • the vertical resonance of the shaft 118 can be avoided by the damping effect, and the increase in noise and vibration of the hermetic compressor 100 can be suppressed.
  • the support member 80 is disposed between the lower surface of the lower annular race 70 and the upper annular surface 60 of the radial bearing hub 26.
  • the member 80 is formed in a wave shape when viewed from the horizontal direction.
  • a space (gap) is formed between a portion of the lower surface of the support member 80 facing (corresponding to) the upper contact surface 80a and the upper annular surface 60 of the radial bearing hub 26.
  • a space (gap) is formed between a portion of the upper surface of the support member 80 facing (corresponding to) the lower contact surface 80 b and the lower surface of the lower annular race 70.
  • the hermetic compressor according to the second embodiment exemplifies a mode in which a plurality of thin plates are disposed between the lower race and the thrust surface of the main bearing.
  • FIG. 4 is an enlarged schematic view of a main part of the hermetic compressor according to the second embodiment.
  • the vertical direction in the hermetic compressor is shown as the vertical direction in the figure.
  • the hermetic compressor 100 according to the second embodiment has the same basic configuration as the hermetic compressor 100 according to the first embodiment, but a plurality of thin plates 180 (here, 3) is different. Specifically, the thin plate 180C, the thin plate 180B, and the thin plate 180A are arranged in this order from the thrust surface 160 to the upper side.
  • a gap 184 is formed between the thin plate 180C and the thin plate 180B, and a gap 183 is formed between the thin plate 180B and the thin plate 180A. Then, the lubricating oil 104 penetrates into the gap 183 and the gap 184.
  • the hermetic compressor 100 according to the second embodiment a further damping effect is generated as compared with the hermetic compressor 100 according to the first embodiment. This can be avoided more and the noise and vibration increase of the hermetic compressor 100 can be further suppressed.
  • the shaft is provided with a flange surface so as to face the other main surface of the upper race, and between the flange surface of the shaft and the other main surface of the upper race. 2 illustrates a mode in which a thin plate is disposed.
  • FIG. 5 is an enlarged schematic view of the main part of the hermetic compressor according to the third embodiment.
  • the vertical direction in the hermetic compressor is shown as the vertical direction in the figure.
  • the hermetic compressor 100 according to the third embodiment has the same basic configuration as the hermetic compressor 100 according to the first embodiment, but the flange surface 174 of the shaft 118 and the upper surface are the same. A difference is that an annular (annular) thin plate 190 having an inner peripheral surface and an outer peripheral surface is disposed between the upper surface of the race 164.
  • the thin plate 190 is basically configured in the same manner as the thin plate 180, but the configuration of the inner peripheral surface and the outer peripheral surface thereof is different. Specifically, the thin plate 190 is formed such that the diameter of the inner peripheral surface thereof is larger than the diameter of the outer peripheral surface of the main shaft portion 120 from the viewpoint of not suppressing the rotation of the shaft 118. Further, the outer peripheral surface of the thin plate 190 can be arbitrarily set within a range in which the rotation of the shaft 118 is not suppressed.
  • the flange surface 174 of the shaft 118 is formed with a surface having a flatness of about 50 ⁇ m or less by machining. For this reason, a fine gap 185 is formed between the flange surface 174 and the upper surface of the thin plate 190. Similarly, a fine gap is formed between the lower surface of the thin plate 190 and the upper surface of the upper race 164 (not shown). Then, the lubricating oil 104 penetrates into these gaps, and an oil film is formed.
  • the hermetic compressor 100 according to the third embodiment compared to the hermetic compressor 100 according to the first embodiment, a further damping effect is generated, so that the shaft 118 can resonate in the vertical direction. This can be avoided more and the noise and vibration increase of the hermetic compressor 100 can be further suppressed.
  • the present invention is not limited to this.
  • a configuration in which a plurality of thin plates 190 are disposed may be employed.
  • the configuration in which one thin plate 180 is disposed is adopted, but the present invention is not limited to this, like the hermetic compressor 100 according to the second embodiment.
  • a form in which a plurality of thin plates 180 are disposed may be employed.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view of the hermetic compressor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 7 is an enlarged schematic view of the main part of the hermetic compressor shown in FIG. 6 and 7, the vertical direction in the hermetic compressor is represented as the vertical direction in the drawings. Moreover, in FIG. 6, illustration of an inverter device and the like is omitted.
  • the hermetic compressor 100 according to the fourth embodiment has the same basic configuration as the hermetic compressor 100 according to the first embodiment, but the compression element 112 is electrically operated.
  • the point of being arranged below the element 110 is different from the point that the rotor 116 is provided with a flange surface 174.
  • the thrust ball bearing 176 is disposed between the flange surface 174 of the rotor 116 and the thrust surface 160 of the main bearing 126.
  • the same operational effects as those of the hermetic compressor 100 according to the first embodiment are exhibited.
  • the configuration in which one thin plate 180 is disposed is adopted, but the present invention is not limited to this, like the hermetic compressor 100 according to the second embodiment.
  • a configuration in which a plurality of thin plates 180 are disposed may be employed, and a configuration in which the thin plates 190 are disposed as in the hermetic compressor 100 according to the third embodiment may be employed.
  • the hermetic compressor according to the present invention can prevent the shaft from resonating in the vertical direction even when high-speed operation is performed, and can suppress noise and vibration of the hermetic compressor, such as an air conditioner or a vending machine.
  • the present invention can be widely applied to a hermetic compressor used in equipment using the refrigeration cycle.
  • crankshaft 26 radial bearing hub 60 upper annular surface 62 upper tubular extension 64 upper annular race 66 ball 68 circular cage 70 lower annular race 74 peripheral flange 76 axial rolling bearing 80 support member 80a upper contact surface 80b lower contact surface 100 sealed type Compressor 102 Airtight container 104 Lubricating oil 106 Compressor body 108 Suspension spring 110 Electric element 112 Compressor element 113 Power supply terminal 114 Stator 116 Rotor 118 Shaft 118a Shaft assembly 120 Main shaft portion 121 Connection portion 122 Eccentric shaft portion 124 Cylinder block 126 Main Bearing 128 Oil supply mechanism 128a Groove 130 Piston 134 Cylinder 136 Connecting portion 138 Piston pin 146 Valve plate 148 Compression chamber 150 Cylinder head 152 Suction muffler 160 Thrust surface 162 Tubular extension 164 Upper race 166 Ball 168 Holder portion 170 Lower race 174 Flange surface 176 Thrust ball bearing 177 Lubricating oil discharge hole 178 Axial clearance 179 Track

Landscapes

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Abstract

　本発明に係る密閉型圧縮機は、固定子（１１４）と回転子（１１６）を備える電動要素（１１０）と、圧縮要素（１１２）と、電動要素（１１０）と圧縮要素（１１２）が収容され、潤滑油（１０４）が貯留されている密閉容器（１０２）と、を備え、圧縮要素（１１２）は、主軸部（１２０）と偏心軸部（１２２）とを有するシャフト（１１８）と、シリンダブロック（１２４）と、シリンダブロック（１２４）に設けられ主軸部（１２０）を軸支する主軸受（１２６）と、主軸受（１２６）のスラスト面（１６０）に配設されたスラスト転がり軸受（１７６）と、を備え、スラスト転がり軸受（１７６）は、ホルダー部（１６８）に保持された複数の転動体（１６６）と、上レース（１６４）と、下レース（１７０）と、を備え、下レース（１７０）と主軸受（１６）のスラスト面（１６０）との間に環状で平坦状の薄板（１８０）が配設されている。

Description

密閉型圧縮機
　本発明は、冷凍冷蔵庫などの冷凍サイクルシステムに用いられる密閉型圧縮機に関する。
　近年、冷凍冷蔵庫等の冷凍装置に使用される密閉型圧縮機については、消費電力の低減のための高効率化、及び低騒音化が望まれている。密閉型圧縮機の効率化を目的とした、密閉型圧縮機に用いる軸受装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。以下、図８及び図９を参照しながら、特許文献１に開示されている軸受装置について説明する。
　図８は、特許文献１に開示されている軸受装置の一部の拡大図である。図９は、図８に示す軸受装置の支持部材を示す斜視図である。なお、図８では、軸受装置における上下方向を図における上下方向として表している。
　図８に示すように、特許文献１に開示されている軸受装置では、ラジアル軸受ハブ２６は、クランクシャフト２０の延長部を支持する上部管状延長部６２を有する。そして、上部管状延長部６２の外方には、アキシアル転がり軸受７６が取り付けられている。
　アキシアル転がり軸受７６は、複数のボール６６を含む円形ケージ６８を備え、該複数のボール６６は、上部環状レース６４及び下部環状レース７０により支持されている。上部環状レース６４は、クランクシャフト２０の周囲フランジ７４の表面に着座されている。また、下部環状レース７０の下面とラジアル軸受ハブ２６の上部環状面６０との間には、支持部材８０が配置されている。
　支持部材８０は、下部環状レース７０とラジアル軸受ハブ２６の上部環状面６０のそれぞれに対して、振動可能に構成されている。具体的には、支持部材８０は、円環状に形成されていて、一対の主面（上面と下面）を有する。支持部材８０の上面には、該上面よりも上方に突出する一対の上部接触面８０ａが形成されている。また、支持部材８０の下面には、該下面よりも下方に突出する一対の下部接触面８０ｂが形成されている。上部接触面８０ａと下部接触面８０ｂは、それぞれ、クランクシャフト２０の軸方向に対して、９０度ずれるように形成されている。
　そして、支持部材８０は、上部接触面８０ａと下部環状レース７０の下面とが接触し、下部接触面８０ｂとラジアル軸受ハブ２６の上部環状面６０とが接触するように配置されている。また、支持部材８０の下面における上部接触面８０ａと対向（対応）する部分と、ラジアル軸受ハブ２６の上部環状面６０との間には、空間（隙間）が形成されている。同様に、支持部材８０の上面における下部接触面８０ｂと対向（対応）する部分と、下部環状レース７０の下面との間には、空間（隙間）が形成されている。すなわち、支持部材８０は、水平方向から見て、ウェーブ状に形成されている。
　これにより、支持部材８０は、アキシアル転がり軸受７６を弾性的に支持することができる。
特表２００５－５００４７６号公報
　ところで、本発明者等は、上記特許文献１に開示されている軸受装置の上部環状レース６４又は下部環状レース７０に環状の溝で形成された軌道輪を設ける構成を採用した場合に、以下の課題があることを見出した。すなわち、レースに軌道輪を形成するときに、その精度誤差から、軌道輪にうねりが生じる。そして、密閉型圧縮機を、商用電源周波数を超える周波数で高速回転させると、軌道輪のうねりによる加振により、クランクシャフト２０が上下方向に共振し、圧縮機の騒音及び振動が増大する可能性があるという課題を見出した。
　本発明は、上記従来の課題を解決するもので、商用電源周波数を超える周波数で高速運転を行う場合でも、シャフトが上下方向に共振するのを回避することができ、騒音及び振動の低い密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
　上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、固定子と回転子を備える電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、前記電動要素と前記圧縮要素が収容され、前記圧縮要素を潤滑する潤滑油が貯留されている密閉容器と、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、上レースと、下レースと、前記上レース及び前記下レースの間に配置されているホルダー部と、前記ホルダー部に保持された複数の転動体と、を備え、前記上レースと前記下レースの互いに対向する主面には、環状の溝から形成される軌道輪が設けられ、前記上レース及び前記下レースの軌道輪には、前記転動体が配置されており、前記下レースと前記主軸受のスラスト面との間に環状で平坦状の薄板が配設されている。
　これにより、主軸受のスラスト面と薄板との間と、下レースと薄板との間に、潤滑油が浸透することで、潤滑油膜による減衰効果により、シャフトが上下方向に共振するのを回避することができる。
　本発明の密閉型圧縮機によれば、高速運転を行う場合でも、シャフトが上下方向に共振することを回避できるので、騒音及び振動の発生を抑制することができる。
図１は、本実施の形態１に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。 図２は、図１に示す密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。 図３は、図１に示す密閉型圧縮機のスラスト転がり軸受の要部を拡大した模式図である。 図４は、本実施の形態２に係る密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。 図５は、本実施の形態３に係る密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。 図６は、本実施の形態４に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。 図７は、図６に示す密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。 図８は、特許文献１に開示されている軸受装置の一部の拡大図である。 図９は、図８に示す軸受装置の支持部材を示す斜視図である。
　本発明に係る密閉型圧縮機は、固定子と回転子を備える電動要素と、電動要素によって駆動される圧縮要素と、電動要素と圧縮要素が収容され、圧縮要素を潤滑する潤滑油が貯留されている密閉容器と、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、上レースと、下レースと、上レース及び下レースの間に配置されているホルダー部と、ホルダー部に保持された複数の転動体と、を備え、上レースと下レースの互いに対向する主面には、環状の溝から形成される軌道輪が設けられ、上レース及び下レースの軌道輪には、転動体が配置されており、下レースと主軸受のスラスト面との間に環状で平坦状の薄板が配設されている。
　また、本発明に係る密閉型圧縮機では、薄板が、下レースと主軸受のスラスト面の間に複数配設されていてもよい。
　また、本発明に係る密閉型圧縮機では、薄板は、鉄、銅、及びアルミニウムからなる金属群のうち、少なくとも１の金属を含んでもよい。
　また、本発明に係る密閉型圧縮機では、薄板の厚みが、下レースの厚みの１／５以下であってもよい。
　また、本発明に係る密閉型圧縮機では、薄板の厚みが、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２ｍｍ以下であってもよい。
　また、本発明に係る密閉型圧縮機では、薄板におけるスラスト面と接触する主面の平面度が、スラスト面の平面度よりも小さくてもよい。
　さらに、本発明に係る密閉型圧縮機では、シャフトには、上レースの他方の主面と対向するようにフランジ面が設けられ、シャフトのフランジ面と上レースの他方の主面との間に薄板が配設されていてもよい。
　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、全ての図面において、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、全ての図面において、本発明を説明するために必要となる構成要素を抜粋して図示しており、その他の構成要素については図示を省略している場合がある。さらに、本発明は以下の実施の形態に限定されない。
　（実施の形態１）
　［密閉型圧縮機の構成］
　図１は、本実施の形態１に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。図２は、図１に示す密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。図３は、図１に示す密閉型圧縮機のスラスト転がり軸受の要部を拡大した模式図である。なお、図１～図３においては、密閉型圧縮機における上下方向を図における上下方向として表している。
　図１～図３に示すように、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００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内で懸架されている。
　また、密閉容器１０２には、例えば、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、から構成されている。また、密閉容器１０２には電動要素１１０に電力を供給するための電源端子１１３が取り付けられている。電源端子１１３は、リード線２０１を介して、インバータ装置２００と電気的に接続されている。
　インバータ装置２００には、電線２０２を介して、商用電源２０３が電気的に接続されている。インバータ装置２００は、電源端子１１３を介して電動要素１１０に供給する電力をインバータ制御するように構成されている。これにより、電動要素１１０は、複数の運転周波数で駆動し、例えば、商用電源周波数を超える周波数で高速回転することができる。
　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。
　次に、圧縮要素１１２について説明する。本実施の形態１においては、圧縮要素１１２は電動要素１１０の上方に配設されている。また、圧縮要素１１２は、シャフト１１８、シリンダブロック１２４、ピストン１３０、連結部（連結手段）１３６、及びスラストボールベアリング（スラスト転がり軸受）１７６を備えている。
　シャフト１１８は、主軸部１２０と、主軸部１２０の軸心と平行な軸心を有する偏心軸部１２２と、を備えている。また、主軸部１２０と偏心軸部１２２は、接続部１２１により接続されている。接続部１２１には、主軸部１２０の軸心と略直角となるように形成されたフランジ面１７４が形成されている。
　また、主軸部１２０には、回転子１１６が固定されており、主軸部１２０と回転子１１６により、シャフトアッシー１１８ａを構成している。また、シャフト１１８の下端は、潤滑油１０４に浸漬しており、シャフト１１８は、主軸部１２０表面に設けた螺旋状の溝１２８ａ等からなる給油機構１２８を備えている。
　シリンダブロック１２４には、上下方向に延びる貫通孔が設けられていて、該貫通孔が潤滑油排出穴１７７を構成する。給油機構１２８からシャフト１１８等に供給された潤滑油１０４は、潤滑油排出穴１７７から下方に排出される。
　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。シリンダ１３４及びピストン１３０は、圧縮室１４８を形成する。シャフト１１８とピストン１３０は、連結部１３６により連結されている。具体的には、連結部１３６の両端に設けられた穴部が、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の端面には、バルブプレート１４６が取り付けられている。また、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。さらに、バルブプレート１４６とシリンダヘッド１５０との間には、吸入マフラー１５２が配置されている。吸入マフラー１５２は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）等の樹脂で成型され、内部に消音空間が形成されている。
　また、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にシャフト１１８の主軸部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。
　そして、シャフト１１８のフランジ面１７４とシリンダブロック１２４の主軸受１２６の間には、スラストボールベアリング１７６が介在されている。これにより、シャフト１１８の回転が、スラストボールベアリング１７６により、滑らかになる。なお、フランジ面１７４は、下方から見て、主軸部１２０を中心とする略円形状に形成されている。
　次に、図１～図３を参照しながら、シャフト１１８、シリンダブロック１２４の主軸受１２６、及びスラストボールベアリング１７６の構成について、さらに詳細に説明する。
　シャフト１１８の接続部１２１は、肉厚の略円板状に形成されている。接続部１２１の下側の主面には、その中央部分から主軸部１２０が下方に延びるように形成されていて、接続部１２１の上側の主面には、その周部近傍から偏心軸部１２２が上方に延びるように形成されている。
　シリンダブロック１２４の主軸受１２６には、スラスト面１６０が該主軸受１２６の軸心と略直角となるように形成されている。スラスト面１６０は、上下方向から見て、円環状に形成されている。また、スラスト面１６０の内周部分には、円筒状の管状延長部１６２が、スラスト面１６０から上方に突出するように配設されている。管状延長部１６２の内周面は、主軸部１２０の外周面と対向するように形成されている。
　スラストボールベアリング１７６は、円環状の上レース１６４、複数のボール（転動体）１６６、ボール１６６を保持している円環状のホルダー部１６８、及び円環状の下レース１７０を備えていて、複数のボール１６６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、摺動損失の低減することで、圧縮機の効率を向上させることができる。
　スラストボールベアリング１７６を構成する各部材は、スラスト面１６０から上側に向かって、下レース１７０、ホルダー部１６８、上レース１６４の順に配置されている。より詳細には、下レース１７０及びホルダー部１６８は、その中央孔に管状延長部１６２が挿通するように配置されている。また、上レース１６４は、管状延長部１６２の上方に位置し、その中央孔に主軸部１２０が挿通するように配置されている。なお、管状延長部１６２とスラストボールベアリング１７６との間には、軸方向隙間１７８が形成されている。
　上レース１６４及び下レース１７０は、それぞれ、一対の主面を有している。上レース１６４及び下レース１７０の互いに対向する主面（軌道面）には、環状の溝が形成されていて、該溝が軌道輪１７９を構成する。軌道輪１７９は、断面形状が、ボール１６６の輪郭形状と相似するように、円弧状に形成されている。なお、軌道輪１７９はプレスによる鍛造又は機械加工により形成されており、加工精度によるうねりが発生する。
　そして、スラストボールベアリング１７６は、フランジ面１７４とスラスト面１６０との間に配置されていて、上レース１６４の上面とフランジ面１７４とが接触している。また、下レース１７０の下面とスラスト面１６０との間には、中央孔を有する環状（円環状）の薄板１８０が配設されている。より詳細には、薄板１８０は、上下方向から見て、ボール１６６の公転軌道の中心と重なるように配設されている。
　薄板１８０は、鉄、銅、及びアルミニウムからなる金属群のうち、少なくとも１の金属を含むように構成されている。なお、薄板１８０は、例えば、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）で構成されていてもよく、シムリングを用いてもよい。
　また、薄板１８０は、その厚みが、下レース１７０の厚みの１／５以下となるように形成されていてもよく、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２ｍｍ以下となるように形成されていてもよい。薄板１８０の厚みが、０．１ｍｍ以上であると、充分に剛性を確保することができ、０．２ｍｍ以下であると、既存の密閉型圧縮機１００であっても、設計変更することなく、薄板１８０を配置することができる。
　また、薄板１８０の幅方向の長さ（外径と内径との差の半分の長さ）寸法は、シャフト１１８の上下方向の共振を抑制する観点から、軌道輪１７９の幅方向の寸法以上であってもよく、スラスト面１６０に配置する観点から、スラスト面１６０の幅方向の寸法以下であってもよい。
　また、薄板１８０は、スラスト面１６０に配置する観点から、その内径が、管状延長部１６２の外径よりも大きく、スラスト面１６０の外径よりも小さくなるように形成されている。なお、密閉型圧縮機１００が、主軸受１２６に管状延長部１６２が形成されない形態である場合には、薄板１８０は、その内径が主軸部１２０の外径よりも大きくなるように形成される。
　さらに、薄板１８０は、一対の主面の平面度がスラスト面１６０の平面度よりも小さくなるように形成されていて、それぞれの主面が互いに略平行となるように形成されている。換言すると、薄板１８０の一対の主面は、ウェーブワッシャーのようなうねり（たわみ）が形成されていない。なお、平面度とは、対象となる平面を幾何学的に正しい平行な２平面で挟んだときに、平行な２平面の間隔が最小となる場合の２平面の間隔をいう。
　そして、スラスト面１６０には、機械加工による５０μｍ以下程度の平面度の面が形成されている。このため、スラスト面１６０と薄板１８０の下面との間には、面全体に微細な隙間１８１が形成される。同様に、下レース１７０の下面と薄板１８０の上面との間にも、面全体に微細な隙間１８２が形成される。そして、これらの隙間１８１及び隙間１８２には、潤滑油１０４が浸透し、油膜が形成される。
　このため、薄板１８０の下面は、面全体が、油膜を介して、スラスト面１６０と接触し、薄板１８０の上面は、面全体が、油膜を介して、下レース１７０の下面と接触する。これにより、隙間１８１及び隙間１８２に存在する潤滑油１０４の油膜全体が、オイルダンパとして機能する。
　なお、隙間１８１及び隙間１８２に形成される油膜は、密閉型圧縮機１００の製造工程において、主軸受１２６に薄板１８０及びスラストボールベアリング１７６を配置する際に、潤滑油１０４を薄板１８０等に塗ることで、形成される。
　［密閉型圧縮機の動作］
　次に、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００の動作について、図１～図３を参照しながら説明する。
　まず、インバータ装置２００が、商用電源２０３から供給された電力をリード線２０１及び電源端子１１３等を介して、電動要素１１０の固定子１１４に供給する。これにより、固定子１１４で磁界が発生し、回転子１１６が回転することで、回転子１１６に固定されているシャフト１１８の主軸部１２０が回転する。
　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、吸入マフラー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等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が回転することにより、潤滑油１０４は、給油機構１２８により主軸部１２０に供給されて、該主軸部１２０の潤滑を行う。その後、潤滑油１０４は、その一部が、軸方向隙間１７８から圧縮要素１１２の各部に供給され、各摺動部の潤滑を行った後、シリンダブロック１２４の潤滑油排出穴１７７から下方に排出される。また、潤滑油１０４の他の一部は、軸方向隙間１７８からスラストボールベアリング１７６へ給油される。そして、スラストボールベアリング１７６へ給油された潤滑油１０４は、スラスト面１６０を潤沢にさせた後、その一部は隙間１８１及び隙間１８２に浸透し、その他は、潤滑油排出穴１７７から下方に排出される。
　［密閉型圧縮機の作用効果］
　次に、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００の作用効果について、図１～図３を参照しながら説明する。
　本実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００では、スラストボールベアリング１７６が配設されている。このため、ボール１６６が上レース１６４と下レース１７０の間で転がるために、シャフト１１８の摺動損失を抑制することができ、シャフト１１８を回転させるトルクを低減させることができる。これにより、電動要素１１０に供給する電力を低減することができ、密閉型圧縮機１００の効率化を図ることができる。
　ところで、軌道輪１７９には、上レース１６４及び下レース１７０を介して、シャフト１１８及び回転子１１６等の荷重が作用する。そして、上述したように、軌道輪１７９には加工精度によるうねりが存在する。
　このため、密閉型圧縮機１００の運転時には、軌道輪１７９上のボール１６６は、うねりによる加振を受ける。この加振は、特に、高速回転するインバータモータを搭載した密閉型圧縮機での高速運転時に大きくなり、上レース１６４及び下レース１７０を介して、シャフト１１８を上下に共振させる可能性がある。
　しかしながら、本実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００では、下レース１７０とスラスト面１６０との間に平坦状の薄板１８０を配設している。このため、スラスト面１６０と薄板１８０の下面との隙間１８１、及び薄板１８０の上面と下レース１７０の下面との隙間１８２に潤滑油１０４が浸透し、面全体に形成される油膜による減衰効果が発生する。これにより、シャフト１１８の上下方向の共振を減衰効果により回避することができ、密閉型圧縮機１００の騒音及び振動増加を抑制することができる。
　なお、特許文献１に開示されている軸受装置では、支持部材８０が下部環状レース７０の下面とラジアル軸受ハブ２６の上部環状面６０との間に配置されているが、上述したように、支持部材８０は、水平方向から見て、ウェーブ状に形成されている。
　このため、支持部材８０の下面における上部接触面８０ａと対向（対応）する部分と、ラジアル軸受ハブ２６の上部環状面６０との間には、空間（隙間）が形成される。同様に、支持部材８０の上面における下部接触面８０ｂと対向（対応）する部分と、下部環状レース７０の下面との間には、空間（隙間）が形成される。したがって、支持部材８０は、上部環状面６０及び下部環状レース７０と、点接触又は線接触するため、接触部分に形成される油膜が小さく、油膜による減衰効果が不充分となる。
　（実施の形態２）
　本実施の形態２に係る密閉型圧縮機は、薄板が、下レースと主軸受のスラスト面の間に複数配設されている態様を例示するものである。
　［密閉型圧縮機の構成］
　図４は、本実施の形態２に係る密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。なお、図４においては、密閉型圧縮機における上下方向を図における上下方向として表している。
　図４に示すように、本実施の形態２に係る密閉型圧縮機１００は、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００と基本的構成は同じであるが、薄板１８０が複数枚（ここでは、３枚）配設されている点が異なる。具体的には、スラスト面１６０から上側に向かって、薄板１８０Ｃ、薄板１８０Ｂ、及び薄板１８０Ａの順で配設されている。
　これにより、薄板１８０Ｃと薄板１８０Ｂとの間に隙間１８４が形成され、薄板１８０Ｂと薄板１８０Ａとの間に隙間１８３が形成される。そして、隙間１８３及び隙間１８４には、潤滑油１０４が浸透する。
　このため、実施の形態２に係る密閉型圧縮機１００では、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００に比して、更なる減衰効果が発生することより、シャフト１１８の上下方向の共振をより回避することができ、密閉型圧縮機１００の騒音及び振動増加をより抑制することができる。
　（実施の形態３）
　本実施の形態３に係る密閉型圧縮機は、シャフトには、上レースの他方の主面と対向するようにフランジ面が設けられ、シャフトのフランジ面と上レースの他方の主面との間に薄板が配設されている態様を例示するものである。
　図５は、本実施の形態３に係る密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。なお、図５においては、密閉型圧縮機における上下方向を図における上下方向として表している。
　図５に示すように、本実施の形態３に係る密閉型圧縮機１００は、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００と基本的構成は同じであるが、シャフト１１８のフランジ面１７４と上レース１６４の上面との間に、内周面と外周面を有する環状（円環状）の薄板１９０が配設されている点が異なる。
　薄板１９０は、基本的には薄板１８０と同様に構成されているが、その内周面と外周面の構成が異なる。具体的には、薄板１９０は、シャフト１１８の回転を抑制しない観点から、その内周面の直径は、主軸部１２０の外周面の直径よりも大きくなるように形成されている。また、薄板１９０の外周面は、シャフト１１８の回転を抑制しない範囲で任意に設定することができる。
　シャフト１１８のフランジ面１７４は、スラスト面１６０と同様に、機械加工による５０μｍ以下程度の平面度の面が形成される。このため、フランジ面１７４と薄板１９０の上面との間には、微細な隙間１８５が形成される。同様に、薄板１９０の下面と上レース１６４の上面との間にも、微細な隙間が形成される（図示せず）。そして、これらの隙間には、潤滑油１０４が浸透し、油膜が形成される。
　このため、実施の形態３に係る密閉型圧縮機１００では、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００に比して、更なる減衰効果が発生することより、シャフト１１８の上下方向の共振をより回避することができ、密閉型圧縮機１００の騒音及び振動増加をより抑制することができる。
　なお、本実施の形態３に係る密閉型圧縮機１００では、薄板１９０を１枚配設する形態を採用したが、これに限定されない。薄板１９０を複数枚配設する形態を採用してもよい。また、本実施の形態３に係る密閉型圧縮機１００では、薄板１８０を１枚配設する形態を採用したが、これに限定されず、実施の形態２に係る密閉型圧縮機１００のように、複数枚の薄板１８０を配設する形態を採用してもよい。
　（実施の形態４）
　図６は、本実施の形態４に係る密閉型圧縮機の縦断面図である。図７は、図６に示す密閉型圧縮機の要部を拡大した模式図である。なお、図６及び図７においては、密閉型圧縮機における上下方向を図における上下方向として表している。また、図６においては、インバータ装置等の図示を省略している。
　図６及び図７に示すように、本実施の形態４に係る密閉型圧縮機１００は、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００と基本的構成は同じであるが、圧縮要素１１２が電動要素１１０の下方に配置されている点と、回転子１１６にフランジ面１７４が設けられている点と、が異なる。また、スラストボールベアリング１７６は、回転子１１６のフランジ面１７４と主軸受１２６のスラスト面１６０との間に配設されている。
　このように構成された本実施の形態４に係る密閉型圧縮機１００であっても、実施の形態１に係る密閉型圧縮機１００と同様の作用効果を奏する。なお、本実施の形態４に係る密閉型圧縮機１００では、薄板１８０を１枚配設する形態を採用したが、これに限定されず、実施の形態２に係る密閉型圧縮機１００のように、複数枚の薄板１８０を配設する形態を採用してもよくまた、実施の形態３に係る密閉型圧縮機１００のように、薄板１９０を配設する形態を採用してもよい。
　上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。したがって、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の要旨を逸脱することなく、その構造及び／又は機能の詳細を実質的に変更できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組合せにより種々の発明を形成できる。
　本発明に係る密閉型圧縮機は、高速運転を行う場合でも、シャフトが上下方向に共振することを回避でき、密閉型圧縮機の騒音及び振動の抑制を可能とし、エアーコンディショナー又は自動販売機等の冷凍サイクルを用いた機器に用いられる密閉型圧縮機に幅広く適用することができる。
　２０　クランクシャフト
　２６　ラジアル軸受ハブ
　６０　上部環状面
　６２　上部管状延長部
　６４　上部環状レース
　６６　ボール
　６８　円形ケージ
　７０　下部環状レース
　７４　周囲フランジ
　７６　アキシアル転がり軸受
　８０　支持部材
　８０ａ　上部接触面
　８０ｂ　下部接触面
　１００　密閉型圧縮機
　１０２　密閉容器
　１０４　潤滑油
　１０６　圧縮機本体
　１０８　サスペンションスプリング
　１１０　電動要素
　１１２　圧縮要素
　１１３　電源端子
　１１４　固定子
　１１６　回転子
　１１８　シャフト
　１１８ａ　シャフトアッシー
　１２０　主軸部
　１２１　接続部
　１２２　偏心軸部
　１２４　シリンダブロック
　１２６　主軸受
　１２８　給油機構
　１２８ａ　溝
　１３０　ピストン
　１３４　シリンダ
　１３６　連結部
　１３８　ピストンピン
　１４６　バルブプレート
　１４８　圧縮室
　１５０　シリンダヘッド
　１５２　吸入マフラー
　１６０　スラスト面
　１６２　管状延長部
　１６４　上レース
　１６６　ボール
　１６８　ホルダー部
　１７０　下レース
　１７４　フランジ面
　１７６　スラストボールベアリング
　１７７　潤滑油排出穴
　１７８　軸方向隙間
　１７９　軌道輪
　１８０　薄板
　１８０Ａ　薄板
　１８０Ｂ　薄板
　１８０Ｃ　薄板
　１８１　隙間
　１８２　隙間
　１８３　隙間
　１８４　隙間
　１８５　隙間
　１９０　薄板
　２００　インバータ装置
　２０１　リード線
　２０２　電線
　２０３　商用電源

Claims (7)

  1. 　固定子と回転子を備える電動要素と、
    　前記電動要素によって駆動される圧縮要素と、
    　前記電動要素と前記圧縮要素が収容され、前記圧縮要素を潤滑する潤滑油が貯留されている密閉容器と、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、上レースと、下レースと、前記上レース及び前記下レースの間に配置されているホルダー部と、前記ホルダー部に保持された複数の転動体と、を備え、
    　前記上レースと前記下レースの互いに対向する主面には、環状の溝から形成される軌道輪が設けられ、
    　前記上レース及び前記下レースの軌道輪には、前記転動体が配置されており、
    　前記下レースと前記主軸受のスラスト面との間に環状で平坦状の薄板が配設されている、密閉型圧縮機。
  2. 　前記薄板が、下レースと主軸受のスラスト面の間に複数配設されている、請求項１に記載の密閉型圧縮機。
  3. 　前記薄板は、鉄、銅、及びアルミニウムからなる金属群のうち、少なくとも１の金属を含む、請求項１又は２に記載の密閉型圧縮機。
  4. 　前記薄板の厚みが、前記下レースの厚みの１／５以下である、請求項１～３のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
  5. 　前記薄板の厚みが、０．１ｍｍ以上、かつ、０．２ｍｍ以下である、請求項１～４のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
  6. 　前記薄板における前記スラスト面と接触する主面の平面度が、前記スラスト面の平面度よりも小さい、請求項１～５のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
  7. 　前記シャフトには、前記上レースの他方の主面と対向するようにフランジ面が設けられ、
    　前記シャフトのフランジ面と前記上レースの他方の主面との間に前記薄板が配設されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の密閉型圧縮機。
     
     
     
     
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