JP2012082784A - 密閉型圧縮機 - Google Patents

Abstract

【課題】ボールベアリングを備えた片持ち軸受けにおいて、シャフトの傾きが大きくなることによって生じるピストンとシリンダとの間の抉りを、コンロッドに傾き吸収機構を備えることによって防止し、信頼性と効率の向上をはかる。
【解決手段】ピストン１２８の傾きを抑制する吸収機構を、コンロッド１３６を構成するロッド部１４９の一端に設けられた大端穴部１５３と、前記ロッド部の他端に設けられた小端穴部１５１を具備し、前記ロッド部と、大端穴部および小端穴部の連結部の少なくともいずれか一方を、前記ロッド部の軸中心Ｘが、前記大端穴部または前記小端穴部の軸心方向高さの中央部Ｙよりも反軸受部側となるように連結して構成することにより、ピストン１２８とシリンダ１３０との間の抉りを防止し、信頼性と効率の両方の向上を図ることができる。
【選択図】図４

Description

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、この種の密閉型圧縮機については、消費電力を低減させるための高効率化の観点からシャフトのスラスト下部と軸受上端との隙間に、スラストボールベアリングを設けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、軸受部を短縮することなくスラストボールベアリングを配するために、軸受上端を管状に延長し、その外周部にスラストボールベアリングを設けたものがある（例えば、特許文献２参照）。

まず、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機を説明する。

図１８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り、図１９は、図１８の要部の分解斜視図である。

図１８および図１９に示すように、密閉容器１内の底部には、潤滑油２が貯留されている。圧縮機本体４は、固定子１２と回転子１４を備える電動要素１０と、電動要素１０の上方に配置される圧縮要素２０とからなり、密閉容器１内に収容されている。密閉容器１は、ターミナル８を備えており、リード線９（図示せず）により、電動要素１０と接続されている。

圧縮要素２０を構成するシャフト２１は、主軸２２と、主軸２２に対して偏心して形成された偏心軸２４を有している。シリンダブロック２６は、略円筒形のシリンダ３０と、主軸２２を軸支する軸受部２７と、軸受部２７の上部にスラスト面６０を有している。また、スラスト面６０の上部に、下レース７８、スラストボールベアリング７２、上レース７６が順に配置されている。

上レース７６および下レース７８は、環状に形成された金属製の平板で、上下の面が平行である。

上レース７６の上面に、シャフト２１のフランジ部２１ａが着座している。そして、スラストボールベアリング７２は、ホルダー７０とボール７４から形成され、ボール７４が、上レース７６と下レース７２に点接触の状態で転がる軸受であり、シャフト２１や回転子１４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。そしてスラスト面６０には、オイルを引き込むためのオイルスロット６０ａが設けられている。

軸受部２７は、シリンダブロック２６と一体に形成され、軸受部２７は、周囲の支持部２７ａにより支持されている。ピストン２８は、シリンダ３０に往復自在に挿入され、シリンダ３０の端面に配設されるバルブプレート３２とともに圧縮室３４を形成する。また、ピストン２８は、偏心軸２４とコンロッド３６によって連結されている。吸入マフラ３９は、バルブプレート３２とシリンダヘッド３８の間に挟持されることで固定されている。

さらに、固定子１２は、回転子１４と略一定の隙間を保つように、回転子１４の外径側
に配置され、シリンダブロック２６の脚部２６ａに固定されている。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作、作用を説明する。

電動要素１０に通電されると、固定子１２に発生する磁界により回転子１４は、シャフト２１とともに回転する。主軸２２の回転に伴い、偏心軸２４は偏心回転し、この偏心運動は、コンロッド３６を介して往復運動に変換され、ピストン２８をシリンダ３０内で往復運動させることで密閉容器１内の冷媒を圧縮室３４内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。

なお、コンロッド３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン２８に取り付けられたピストンピン２９と、偏心軸２４に嵌挿されることで、偏心軸２４とピストン２８を連結している。

また、シャフト２１の下端は、潤滑油２に浸漬しており、シャフト２１が回転することにより、潤滑油２が、給油機構６４によって圧縮要素２０の各部に供給され、摺動部（図示せず）の潤滑を行う。ピストン２８が冷媒を圧縮する際、ピストン２８にかかる圧縮荷重は、コンロッド３６を介して偏心軸２４に作用し、最終的に主軸２２と軸受部２７によって受け止めている。

スラストボールベアリング７２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と比べて摩擦が少なく、近年高効率化を目的に採用が増えている。

一方、ボール７４は、上レース７６と下レース７８で点接触をしているため、接触点での面圧は、非常に高く、接触荷重が数倍程度大きくなることで、塑性変形を生じる場合がある。そのため、接触荷重が過大となることを防止する必要がある。

また、片持ち軸受の構成では、圧縮荷重がかかった際、主軸２２と軸受部２７の隙間の範囲でわずかに傾斜することが避けられず、このようなわずかな傾斜によっても、ボール７４と上レース７６および下レース７８の接触が不均一となり得るが、スラスト面６０に設けられたオイルスロット６０ａで発生する油圧により、各ボール７４へ作用する荷重を均等にすることができる。

次に、特許文献２に記載された従来の密閉型圧縮機を説明する。なお、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機と同一構成については同符号を付して、詳細な説明を省略する。

図２０は、特許文献２に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図であり、図２１は、図２０の要部拡大断面図である。図２２は、従来の密閉型圧縮機における支持部材の形状を示した斜視図である。

図２０から図２２に示すように、軸受部３１は、軸心と直角な平面部であるスラスト面６１と、スラスト面６１よりさらに上方に延長され、主軸２３に対向する内面を有する管状延長部６２を有している。

そして、管状延長部６２の外周側には上から、上レース９２、スラストボールベアリング９０、下レース９３、および支持部材９５の順に配置されている。

上レース９２および下レース９３は環状に形成された金属製の平板で、上下の面が平行である。

支持部材９５は、環状に形成された金属の平板に、一方（下側）に湾曲突出する突起９５ｆ、９５ｇと、これと反対方向（上側）に湾曲突出する突起９５ｈ、９５ｉを設けたものである。これらの突起９５ｆ、９５ｇ９５ｈ、９５ｉは、同じ半径の曲面で形成され、上側と下側の頂点をそれぞれ結ぶ線が直角になるように配置されている。

そして、上レース９２の上面に、シャフト１９のフランジ部１９ａが着座している。また、支持部材９５は、下側の突起９５ｆ、９５ｇが線接触の状態でスラスト面６１と接し、上側の突起９５ｈ、９５ｉが線接触の状態で下レース９３と接している。

スラストボールベアリング９０は、ボール９１が上レース９２と下レース９３に点接触の状態で転がる軸受であり、シャフト１９や回転子１５の垂直方向の荷重を支持しながら回転が可能である。

以上のように構成された密閉型圧縮機において、以下その動作を説明する。なお、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機と同じ動作については詳細な説明を省略する。

軸受部３１は、特許文献１に記載された軸受２７とは異なり、スラスト面６１の上方に管状延長部６２を有し、軸受部３１の長さを長くしてスラストボールベアリング９０を配した片持ち軸受の構成である。シャフト１９に圧縮による荷重などが発生した際、軸受部３１とシャフト１９の主軸２３との間のクリアランスが、特許文献１の密閉型圧縮機と同じでも、支持点までの距離が狭まり、モーメントが小さくなる。軸受部３１上端と下端の支持点の間隔が伸びるので、同じ荷重が発生した場合でもシャフト１９の傾きを緩和することができる。

また、主軸２３と軸受部３１の隙間の範囲で発生するわずかな傾斜によって、ボール９１と上レース９２および下レース９３の接触が不均一となり得るが、支持部材９５により、これに着座する下レース９３は、任意の方向に傾斜可能である。

そのため、上レース９２と下レース９３は、平行な状態を維持する調心機能の効果により、各ボール９１へ作用する荷重を均等にすることができ、一部のボール９１に大きな荷重が作用することによる寿命の低下を防止できる。

特開２００５−１２７３０５号公報 特表２００５−５００４７６号公報

しかしながら、上記従来の構成では、限られた空間にスラストボールベアリング７２を配するために、軸受部２７を短くするか、または、限られた空間にスラストボールベアリング９０を配するために、軸受部３１上端側に管状延長部６２を設ける必要があった。そのため、冷媒ガスを圧縮する際の圧縮荷重が作用したときに発生する、ピストン２８とシリンダ３０の内面が抉ることによる、信頼性の低下を防ぐことができなかった。

以下にその理由を説明する。特許文献１に示すように、軸受部２７を短くしてスラストボールベアリング７２を配した場合、軸受部２７とシャフト２１の主軸２２の間のクリアランスが変化しなくても、支持点までの距離が伸びてモーメントが大きくなる上に、軸受部２７の上端と下端の支持点の間隔が狭くなるので、主軸２２は大きく傾く。

また、特許文献２に示すように、管状延長部６２を設けた場合、支持点の間隔は変わらないため、クリアランスによる傾きは、スラストボールベアリング９０がない場合と同様であるが、管状延長部６２の肉厚が薄いため、荷重により変形しやすく、軸は傾き易くなる。

次に、図２３に示す従来の密閉型圧縮機における軸受部３１とシリンダ３０の位置関係を示す断面図を用いて、このように主軸２３の傾きが大きくなった場合に、ピストン２８とシリンダ３０の内壁との間に、抉りが発生することを説明する。

図２３に示したように、冷媒ガスの圧縮行程で、ピストン２８に発生する圧縮荷重Ｆがコンロッド３６を介して偏心軸２５に作用する。圧縮荷重Ｆが偏心軸２５に作用したとき、主軸２３と軸受部３１の間にクリアランスが存在するため、シャフト１９は、クリアランスの範囲内で傾斜する。

仮に、軸受部３１の軸心に対して、主軸２３の軸心が角度γだけ傾いたとすると、偏心軸２５も同様に角度γだけ傾くことになる。そのため、ピストン２８は、図２３に示したように、その軸心が傾くことになる。

以上のように従来の密閉型圧縮機では、軸受部２７を短くし、スラストボールベアリング７２を配置した場合も、シャフト１９を支える管状延長部６２を設け、その外周部にスラストボールベアリング９０を配置した場合も、シャフト２１、１９が容易に傾き、ピストン２８とシリンダ３０の内壁との間に発生する抉りを防ぐことはできない。

このため、ピストン２８とシリンダ３０の内壁との間に発生する抉りによって、ピストン２８が、シリンダ３０の内壁と摺動する摺動面の一部、ピストン２８上端面の縁の一部の面圧が局部的に増大し、ピストン２８の摩耗が早まったり、摩耗量が大きくなったり、摺動損失が大きくなるという、解決しなければならない課題を有していた。

本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ピストン２８の摩耗を抑制するとともに、摺動損失を軽減し、より一層の高信頼性化と、高効率化を達成することができる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、軸受部の軸心に対する偏心軸の傾きを吸収して、ピストンの傾きを抑制する吸収機構をコンロッドに設けたものである。

これによって、スラストボールベアリングを備えた片持ち軸受けにおける軸受部のクリアランスや、圧縮荷重による変形による偏心軸の傾きを、コンロッドが変形することによって吸収し、ピストンとシリンダの間の抉りを防止することができる。

本発明の密閉型圧縮機は、スラストボールベアリングを備えた片持ち軸受けにおける、軸受部のクリアランスや圧縮荷重による変形に起因した偏心軸の傾きを、コンロッドが変形することによって吸収し、ピストンと圧縮室の間の抉りを防止することができる。これによって、ピストンの摩耗低減による高信頼性化と、摺動損失の軽減による高効率化を達成することができる。

本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図 同実施の形態１における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図 同実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図 同実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図 本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の縦断面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図 同実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図 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 同実施の形態３における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図 同実施の形態３における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図 同実施の形態３における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図 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 同実施の形態４における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図 同実施の形態４における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図 同実施の形態４における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図 軸受部と主軸を異種金属とした場合のクリアランスの温度依存性を示す特性図 従来の密閉型圧縮機の縦断面図 同密閉型圧縮機の要部分解斜視図 従来の異なる密閉型圧縮機の縦断面図 同密閉型圧縮機の要部拡大断面図 同密閉型圧縮機における支持部材の斜視図 従来の圧縮機における軸受部とシリンダの位置関係を示す断面図

第１の発明は、密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、前記電動要素によって回転駆動される主軸、および前記主軸の一端に前記主軸と一体運動するように形成された偏心軸を有するシャフトと、前記シャフトの前記主軸を軸支することによって片持ち軸受を形成する軸受部と、前記軸受部に対して、一定の位置に固定されるように配置され、かつ略円筒形の圧縮室を形成するシリンダブロックと、前記圧縮室の内部に往復動可能に挿設されたピストンと、前記偏心軸と前記ピストンを連結するコンロッドと、前記軸受部のスラスト面に配設されたスラストボールベアリングを備えた構成とし、前記コンロッドに、前記軸受部の軸心に対する前記偏心軸の傾きを吸収して前記ピストンの傾きを抑制する吸収機構を設けた密閉型圧縮機である。

かかる構成とすることにより、前記ボールベアリングを備えた片持ち軸受けにおける軸受部のクリアランス、および圧縮荷重、さらに前記軸受部の上端と下端の支点間距離の短縮による主軸の傾きに伴った偏心軸の傾きを、コンロッドが変形することによって吸収することができる。

その結果、前記ピストンと圧縮室の間の抉りを防止することができ、また、各摺動部の面圧を低減することができる。これにより、ピストンの摩耗低減による高信頼性化と、摺
動損失の軽減による高効率化を達成することができる。

第２の発明は、第１の発明において、前記ピストンの傾きを抑制する吸収機構を、前記コンロッドを構成するロッド部の一端に設けられた大端穴部と、前記ロッド部の他端に設けられた小端穴部を具備し、前記ロッド部と、大端穴部および小端穴部の連結部の少なくともいずれか一方を、前記ロッド部の軸中心が、前記大端穴部または前記小端穴部の軸心方向高さの中央部よりも反軸受部側となるように連結して構成したものである。

かかる構成とすることにより、前記スラストボールベアリングを配置した構成において、前記シャフトにかかる圧縮荷重が増え、支持点の間隔が狭い構成に伴ってシャフトが大きく傾きやすい構成の場合においても、コンロッドに作用する荷重の作用点が上下にずれるため、コンロッドのロッド部にモーメントが作用し、ロッド部を偏心軸の傾きに沿う方向に変形させることができる。

その結果、第１の発明に記載の効果に加えて、さらにピストンの摩耗低減による高信頼性化と、摺動損失の軽減による高効率化を達成することができ、また簡単な構造であり生産性を良くすることができる。

第３の発明は、第１または第２の発明において、前記スラストボールベアリングの内周部に、前記軸受部の薄肉部を延出させたものである。

かかる構成とすることにより、圧縮荷重の作用点と支持点の距離を近づけることができ、また、前記軸受部の上端と下端の支持点間の間隔が広がるため、前記シャフトの主軸にかかる荷重を低減することができる。

その結果、第１または第２の発明に記載の効果に加えて、さらに、シャフトの主軸の摩耗低減による高信頼性化と、摺動損失軽減による高効率化を達成することができる。

第４の発明は、第１から第３のいずれか一つの発明において、前記軸受部のスラスト面に、重力方向の弾性力を備えた支持部材を配設したものである。

かかる構成とすることにより、弾性力のある支持部材によって、前記スラストボールベアリングを構成する上レースと下レースが平行な状態を維持するように調心機能が働く。

その結果、前記スラストボールベアリングのボールへ偏荷重がかかることを防止することができ、第１から第３のいずれか一つの発明に記載の効果に加えて、さらに、スラストボールベアリングのボールの摩耗低減による高信頼性化を達成することができる。

第５の発明は、第１から第４のいずれか一つの発明において、前記軸受部を、アルミニウムで形成し、また、前記主軸を、鉄で形成したものである。

かかる構成とすることにより、前記軸受を、がアルミニウムで形成したことに伴って撓りやすくすることができる。

その結果、圧縮荷重を受けてシャフトが傾いても、軸受がシャフトと共に撓るため、シャフトの主軸や軸受部の摩耗を低減させることができ、第１から第４のいずれか一つの発明に記載の効果に加えて、さらに、シャフトと軸受部の摩耗低減による高信頼性化と、摺動損失軽減による高効率化を達成することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の
形態によってこの発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の縦断面図、図２は、同実施の形態１における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図、図３は、同実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図、図４は、同実施の形態１における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。尚、図４においては、荷重の作用を分かりやすくするために、要部の変形を誇張して示している。

図１から図３において、密閉容器１０１内には、底部に潤滑油１０２を貯留するとともに、圧縮機本体１０４が、サスペンションスプリング１０６を介して懸架支持、配置されている。また、密閉容器１０１には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）（図示せず）が充填されている。

圧縮機本体１０４は、電動要素１１０と、これにより駆動される圧縮要素１２０を具備し、密閉容器１０１には、電動要素１１０に電源を供給するための電源端子１０８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１１２と、固定子１１２の内径側に配置される回転子１１４を備えた構成であり、固定子１１２の巻線が、電源端子１０８を経由して密閉型圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に、圧縮要素１２０について説明する。

圧縮要素１２０は、電動要素１１０の上方に配設されている。圧縮要素１２０を構成するシャフト１２１は、主軸１２２と、主軸１２２と平行な偏心軸１２４と、主軸１２２と偏心軸１２４の間に位置するフランジ部１２１ａを備えている。そして、主軸１２２には、回転子１１４が焼き嵌めなどの適宜手段にて固定されている。

シャフト１２１の下端は、密閉容器１０１の底部の潤滑油１０２に浸漬しており、シャフト１２１は、主軸１２２の表面に螺旋溝１６４ａを設け、シャフト１２１の下端から上端に至る給油機構１６４を備えている。

シリンダブロック１２６は、円筒形の内面を有する軸受部１２７を備え、軸受部１２７に主軸１２２が回転自在な状態で挿入され、かつ支持されている。したがって、シャフト１２１は、偏心軸１２４に作用した荷重を、主軸１２２と軸受部１２７で支持する片持ち軸受の構成で支持されている。

また、シリンダブロック１２６は、円筒状の穴部であるシリンダ１３０を備えており、ピストン１２８が、シリンダ１３０内に往復自在に挿入されている。さらに、コンロッド１３６は、ロッド部１４９の両端部に、大端穴部１５３と小端穴部１５１を有し、大端穴部１５３に、偏心軸１２４が挿入され、小端穴部１５１は、ピストン１２８に嵌合されたピストンピン１２９が挿入されることによって、ピストン１２８と連結されている。したがって、コンロッド１３６は、偏心軸１２４とピストン１２８を連結した構成となっている。

シリンダ１３０の端面には、バルブプレート１３２が取り付けられ、シリンダ１３０お
よびピストン１２８とともに圧縮室１３４を形成している。さらに、バルブプレート１３２を覆って蓋をするように、シリンダヘッド１３８が固定されている。吸入マフラ１３９は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、バルブプレート１３２とシリンダヘッド１３８の間に挟持されることで固定されている。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラスト軸受は、回転体の回転軸方向に働く力を受け止める軸受であり、本実施の形態１におけるスラスト軸受は、シャフト１２１や回転子１１４に働く鉛直下向きの荷重を支持している。

具体的には、図２に示すように、スラスト軸受は、シリンダブロック１２６に形成されたスラスト面１６０の上に、下レース１９３、スラストボールベアリング１９０、上レース１９２の順に互いが接した状態で積み重なって構成されている。

スラストボールベアリング１９０は、環状のホルダー１８９の円周方向に複数設けた穴部に、鋼球で形成されるボール１９１を転動自在に収納した構成である。

上レース１９２の上面は、シャフト１２１のフランジ部１２１ａの下側に当接している。さらに、上レース１９２の下側に、スラストボールベアリング１９０が配置され、ボール１９１が接している。また、スラストボールベアリング１９０の下側には、下レース１９３が配置され、ボール１９１と下レース１９３が接している。さらに下レース１９３の下面は、スラスト面１６０と接している。

本実施の形態１において、従来の密閉型圧縮機と異なる点は、図３に示すように、ロッド部１４９と小端穴部１５１の連結部１５５ａを、ロッド部１４９の軸中心Ｘが、小端穴部１５１の軸心方向高さの中央部Ｙよりも反軸受部１２７側となるように連結し、また、ロッド部１４９と大端穴部１５３の連結部１５５ｂを、ロッド部１４９全体が、大端穴部１５３の軸心方向高さの中央部Ｚより反軸受部１２７側となるように連結している点である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素１１０の回転子１１４は、シャフト１２１を回転させ、偏心軸１２４の回転運動がコンロッド１３６、ピストンピン１２９を介してピストン１２８に伝えられることで、ピストン１２８は、シリンダ１３０内を往復運動する。

それにより、Ｒ６００ａの冷媒ガスは、冷却システム（図示せず）から圧縮室１３４内へ吸入され、ここで圧縮された後、再び冷却システムへと吐出される。

このシャフト１２１の回転に伴い、密閉容器１０１底部の潤滑油１０２は、給油機構１６４を介して上方に汲み上げられ、各摺動部へ供給される。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラストボールベアリング１９０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ている。

次に、圧縮荷重によるシャフト１２１の傾きについて説明する。

スラストボールベアリング１９０を配置した片持ち軸受の構成では、シャフト１２１の圧縮荷重の作用点と支持点が離れている。そのため、コンロッド１３６や偏心軸１２４に圧縮荷重が作用すると、支持点までの距離が伸びてモーメントが大きくなり、シャフト１２１が傾きやすい構成となっている。

シャフト１２１に圧縮荷重が加わると、図４に示すように、主軸１２２は、軸受部１２７のクリアランス内で傾き、さらに軸受部１２７や偏心軸１２４が変形するために、偏心軸１２４は、反軸受部１２７側の先端がピストン１２８から離れる方向に傾く。

その結果、コンロッド１３６によって、シャフト１２１の偏心軸１２４に連結しているピストン１２８も傾斜する。このため、ピストン１２８がシリンダ１３０の間で抉りが発生する。

しかし、本実施の形態１では、図３、図４に示すように、ロッド部１４９が、大端穴部１５３の中心Ｚよりも反軸受部１２７側で連結されているため、大端穴部１５３に作用する圧縮荷重Ａとその反力である圧縮荷重Ｂの作用点が軸方向上下に大きくずれ、これに伴ってモーメントＣが作用する。

このモーメントＣにより、コンロッド１３６のロッド部１４９は、偏心軸１２４の傾きに沿う方向に変形する。すなわち、ロッド部１４９の長手方向の中央部近傍が、反軸受部１２７側に凸形状となるように変形する。

以上のように、コンロッド１３６のロッド部１４９が、軸受部１２７の軸心に対する偏心軸１２４の傾きを吸収して、ピストン１２８の傾きを抑制する吸収機構として作用する。

そのため、ピストン１２８の傾きを抑制することができ、ピストン１２８とシリンダ１３０の摺動部の抉りによる片当たりを低減し、摺動部の面圧を低くすることができる。その結果、圧縮機の信頼性および効率を高め、また静寂性を向上し、さらに、コンロッド１３６の構成を変更することで実現でき、組立ての生産性を良くすることができる。

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の縦断面図、図６は、同実施の形態２における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図、図７は、同実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図、図８は、同実施の形態２における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。尚、図８においては、荷重の作用を分かりやすくするために、要部の変形を誇張して示している。

図５から図７において、密閉容器２０１内には、底部に潤滑油２０２を貯留するとともに、圧縮機本体２０４が、サスペンションスプリング２０６を介して懸架支持、配置されている。また、密閉容器２０１内には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）（図示せず）が充填されている。

圧縮機本体２０４は、電動要素２１０と、これにより駆動される圧縮要素２２０を具備し、密閉容器２０１には、電動要素２１０に電源を供給するための電源端子２０８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２１
２と、固定子２１２の内径側に配置される回転子２１４を備えた構成であり、固定子２１２の巻線が、電源端子２０８を経由して密閉型圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に、圧縮要素２２０について説明する。

圧縮要素２２０は、電動要素２１０の上方に配設されている。圧縮要素２２０を構成するシャフト２２１は、主軸２２２と、主軸２２２と平行な偏心軸２２４と、主軸２２２と偏心軸２２４の間に位置するフランジ部２２１ａを備えている。そして、主軸２２２には、回転子２１４が焼き嵌めなどの適宜手段にて固定されている。

シャフト２２１の下端は、密閉容器２０１の底部の潤滑油２０２に浸漬しており、シャフト２２１は、主軸２２２の表面に螺旋溝２６４ａを設け、シャフト２２１の下端から上端に至る給油機構２６４を備えている。

シリンダブロック２２６は、円筒形の内面を有する軸受部２２７を備え、軸受部２２７に主軸２２２が回転自在な状態で挿入され、かつ支持されている。したがって、シャフト２２１は、偏心軸２２４に作用した荷重を、主軸２２２と軸受部２２７で支持する片持ち軸受の構成で支持されている。

また、シリンダブロック２２６は、円筒状の穴部であるシリンダ２３０を備えており、ピストン２２８が、シリンダ２３０内に往復自在に挿入されている。さらに、コンロッド２３６は、ロッド部２４９の両端部に、大端穴部２５３と小端穴部２５１を有し、大端穴部２５３に、偏心軸２２４が挿入され、小端穴部２５１は、ピストン２２８に嵌合されたピストンピン２２９が挿入されることによって、ピストン２２８と連結されている。したがって、コンロッド２３６は、偏心軸２２４とピストン２２８を連結した構成となっている。

シリンダ２３０の端面には、バルブプレート２３２が取り付けられ、シリンダ２３０およびピストン２２８とともに圧縮室２３４を形成している。さらに、バルブプレート２３２を覆って蓋をするように、シリンダヘッド２３８が固定されている。吸入マフラ２３９は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、バルブプレート２３２とシリンダヘッド２３８の間に挟持されることで固定されている。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラスト軸受は、回転体の回転軸方向に働く力を受け止める軸受であり、本実施の形態２におけるスラスト軸受は、シャフト２２１や回転子２１４に働く鉛直下向きの荷重を支持している。

具体的には、図６に示すように、スラスト軸受は、シリンダブロック２２６上部に形成された管状延長部（本発明の薄肉部に相当）２６２の外周側にあるスラスト面２６０の上に、下レース２９３、スラストボールベアリング２９０、上レース２９２の順に互いが接した状態で積み重なって構成されている。

スラストボールベアリング２９０は、環状のホルダー２８９の円周方向に複数設けた穴部に、鋼球で形成されるボール２９１を転動自在に収納した構成である。

上レース２９２の上面は、シャフト２２１のフランジ部２２１ａの下側に当接している。さらに、上レース２９２の下側に、スラストボールベアリング２９０が配置され、ボー
ル２９１が接している。また、スラストボールベアリング２９０の下側には、下レース２９３が配置され、ボール２９１と下レース２９３が接している。さらに下レース２９３の下面は、スラスト面２６０と接している。

本実施の形態２において、従来の密閉型圧縮機と異なる点は、図７に示すように、ロッド部２４９と小端穴部２５１の連結部２５５ａを、ロッド部２４９の軸中心Ｘが、小端穴部２５１の軸心方向高さの中央部Ｙよりも反軸受部２２７側となるように連結し、また、ロッド部２４９と大端穴部２５３の連結部２５５ｂを、ロッド部２４９全体が、大端穴部２５３の軸心方向高さの中央部Ｚより反軸受部２２７側となるように連結している点である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素２１０の回転子２１４は、シャフト２２１を回転させ、偏心軸２２４の回転運動がコンロッド２３６、ピストンピンを介してピストン２２８に伝えられることで、ピストン２２８は、シリンダ２３０内を往復運動する。

それにより、Ｒ６００ａの冷媒ガスは、冷却システム（図示せず）から圧縮室２３４内へ吸入され、ここで圧縮された後、再び冷却システムへと吐出される。

このシャフト２２１の回転に伴い、密閉容器２０１底部の潤滑油２０２は、給油機構２６４を介して上方に汲み上げられ、各摺動部へ供給される。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラストボールベアリング２９０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ている。

次に、圧縮荷重によるシャフト２２１の傾きについて説明する。

スラストボールベアリング２９０を配置した管状延長部２６２を有する片持ち軸受の構成では、管状延長部２６２の剛性が低く、シャフト２２１は傾きやすい。そのため、シャフト２２１に圧縮荷重が加わると、図８に示すように、主軸２２２は、軸受部２２７のクリアランス内で傾き、さらに軸受部２２７や偏心軸２２４が変形するために、偏心軸２２４は、反軸受部２２７側の先端がピストン２２８から離れる方向に傾く。

その結果、コンロッド２３６によって、シャフト２２１の偏心軸２２４に連結しているピストン２２８も傾斜する。このため、ピストン２２８がシリンダ２３０の間で抉りが発生する。

しかし、本実施の形態２では、図７、図８に示すように、ロッド部２４９が、大端穴部２５３の中心Ｚよりも反軸受部２２７側で連結されているため、大端穴部２５３に作用する圧縮荷重Ａとその反力である圧縮荷重Ｂの作用点が軸方向上下に大きくずれ、これに伴ってモーメントＣが作用する。

このモーメントＣにより、コンロッド２３６のロッド部２４９は、偏心軸２２４の傾きに沿う方向に変形する。すなわち、ロッド部２４９の長手方向の中央部近傍が、反軸受部２２７側に凸形状となるように変形する。

以上のように、コンロッド２３６のロッド部２４９が、軸受部２２７の軸心に対する偏
心軸２２４の傾きを吸収して、ピストン２２８の傾きを抑制する吸収機構として作用する。

そのため、ピストン２２８の傾きを抑制することができ、ピストン２２８とシリンダ２３０の摺動部の抉りによる片当たりを低減し、摺動部の面圧を低くすることができる。

このように、各摺動部の抉りによる片当たりを防止して摺動部の面圧を低くできるので、圧縮機の信頼性および効率を高め、また静寂性を向上し、さらに、コンロッド１３６の構成を変更することで実現でき、組立ての生産性を良くすることができる。

（実施の形態３）
図９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、図１０は、同実施の形態３における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図、図１１は、同実施の形態３における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図、図１２は、同実施の形態３における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。尚、図１２においては、荷重の作用を分かりやすくするために、要部の変形を誇張して示している。

図９から図１１において、密閉容器３０１内には、底部に潤滑油３０２を貯留するとともに、圧縮機本体３０４が、サスペンションスプリング３０６を介して懸架支持、配置されている。また、密閉容器３０１内には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）（図示せず）が充填されている。

圧縮機本体３０４は、電動要素３１０と、これにより駆動される圧縮要素３２０を具備し、密閉容器３０１には、電動要素３１０に電源を供給するための電源端子３０８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３１２と、固定子３１２の内径側に配置される回転子３１４を備えた構成であり、固定子３１２の巻線が、電源端子３０８を経由して密閉型圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に、圧縮要素３２０について説明する。

圧縮要素３２０は、電動要素３１０の上方に配設されている。圧縮要素３２０を構成するシャフト３２１は、主軸３２２と、主軸３２２と平行な偏心軸３２４と、主軸３２２と偏心軸３２４の間に位置するフランジ部３２１ａを備えている。そして、主軸３２２には、焼き嵌めなどの適宜手段にて回転子３１４が固定されている。

シャフト３２１の下端は、密閉容器３０１の底部の潤滑油３０２に浸漬しており、シャフト３２１は、主軸３２２の表面に螺旋溝３６４ａ設け、シャフト３２１の下端から上端に至る給油機構３６４を備えている。

シリンダブロック３２６は、円筒形の内面を有する軸受部３２７を備え、軸受部３２７に主軸３２２が回転自在な状態で挿入され、かつ支持されている。したがって、シャフト３２１は、偏心軸３２４に作用した荷重を、主軸３２２と軸受部３２７で支持する片持ち軸受の構成で支持されている。

また、シリンダブロック３２６は、円筒状の穴部であるシリンダ３３０を備えており、
ピストン３２８が、シリンダ３３０内に往復自在に挿入されている。さらに、コンロッド３３６は、ロッド部２４９の両端部に、大端穴部２５３と小端穴部２５１を有し、大端穴部３５３に、偏心軸３２４が挿入され、小端穴部３５１は、ピストン３２８に嵌合されたピストンピン３２９が挿入されることによって、ピストン３２８と連結されている。したがって、コンロッド３３６は、偏心軸３２４とピストン３２８を連結した構成となっている。

シリンダ３３０の端面には、バルブプレート３３２が取り付けられ、シリンダ３３０およびピストン３２８とともに圧縮室３３４を形成している。さらに、バルブプレート３３２を覆って蓋をするように、シリンダヘッド３３８が固定されている。吸入マフラ３３９は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、バルブプレート３３２とシリンダヘッド３３８の間に挟持されることで固定されている。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラスト軸受は、回転体の回転軸方向に働く力を受け止める軸受であり、本実施の形態３におけるスラスト軸受は、シャフト３２１や回転子３１４に働く鉛直下向きの荷重を支持している。

具体的には、図１０に示すように、スラスト軸受は、シリンダブロック３２６上部に形成された管状延長部（本発明の薄肉部に相当）３６２の外周側にあるスラスト面３６０の上に、支持部材３９５、下レース３９３、スラストボールベアリング３９０、上レース３９２の順に互いが接した状態で積み重なって構成されている。

スラストボールベアリング３９０は、環状のホルダー３８９の円周方向に複数設けた穴部に、鋼球で形成されるボール３９１を転動自在に収納した構成である。

上レース３９２の上面は、シャフト３２１のフランジ部３２１ａの下側に当接している。さらに、上レース３９２の下側に、スラストボールベアリング３９０が配置され、ボール３９１が接している。また、スラストボールベアリング３９０の下側には、下レース３９３が配置され、ボール３９１と下レース３９３が接している。さらに下レース３９３の下面は、支持部材３９５の上部と当接している。さらに、支持部材３９５は、その下面においてスラスト面３６０と接している。

本実施の形態３において、従来の密閉型圧縮機と異なる点は、図１１に示すように、ロッド部３４９と小端穴部３５１の連結部３５５ａを、ロッド部３４９の軸中心Ｘが、小端穴部３５１の軸心方向高さの中央部Ｙよりも反軸受部３２７側となるように連結し、また、ロッド部３４９と大端穴部３５３の連結部３５５ｂを、ロッド部３４９全体が、大端穴部３５３の軸心方向高さの中央部Ｚより反軸受部３２７側となるように連結している点である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素３１０の回転子３１４は、シャフト３２１を回転させ、偏心軸３２４の回転運動がコンロッド３３６、ピストンピン３２９を介してピストン３２８に伝えられることで、ピストン３２８は、シリンダ３３０内を往復運動する。

それにより、Ｒ６００ａの冷媒ガスは、冷却システム（図示せず）から圧縮室３３４内へ吸入され、ここで圧縮された後、再び冷却システムへと吐出される。

このシャフト３２１の回転に伴い、密閉容器３０１底部の潤滑油３０２は、給油機構３６４を介して上方に汲み上げられ、各摺動部へ供給される。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラストボールベアリング３９０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ている。また、本実施の形態３では、下レース３９３の下面に、重力方向に弾性力を備えた支持部材３９５を配置している。この支持部材３９５により、常に上レース３９１に鉛直下向きのいかなる荷重がかかろうとも、上レース３９２と下レース３９３の平行を維持することが可能になり、それによってスラストボールベアリング３９０の各ボール３９１に、偏荷重がかかることを防止している。

次に圧縮荷重によるシャフト３２１の傾きについて説明する。

スラストボールベアリング３９０を配置した管状延長部３６２を有する片持ち軸受の構成では、管状延長部３６２の剛性が低く、シャフト３２１は傾き易い。

また、本実施の形態３の構成は、支持部材３９５によって、シャフト３２１のフランジ部３２１ａと上レース３９２のクリアランスが常に一定に確保され、油膜による反力を利用できない構成となっている。そのため、シャフト３２１がさらに傾き易く、シャフト３２１に圧縮荷重が加わると、図１２に示すように、主軸３２２は、軸受部３２７のクリアランス内で傾き、さらに軸受部３２７や偏心軸３２４が変形する。これに伴い、偏心軸３２４は、反軸受部３２７側の先端がピストン３２８から離れる方向に傾く。

その結果、コンロッド３３６によって、シャフト３２１の偏心軸３２４に連結しているピストン３２８も傾斜する。このため、ピストン３２８がシリンダ３３０の間で抉りが発生する。

しかし、本実施の形態３では、図１１、図１２に示すように、ロッド部３４９が、大端穴部３５３の中心Ｚよりも反軸受部３２７側で連結されているため、大端穴部３５３に作用する圧縮荷重Ａとその反力である圧縮荷重Ｂの作用点が軸方向上下に大きくずれ、これに伴ってモーメントＣが作用する。

このモーメントＣにより、コンロッド３３６のロッド部３４９は、偏心軸３２４の傾きに沿う方向に変形する。すなわち、ロッド部３４９の長手方向の中央部近傍が、反軸受部３２７側に凸形状となるように変形する。

以上のように、コンロッド３３６のロッド部３４９が、軸受部３２７の軸心に対する偏心軸３２４の傾きを吸収して、ピストン３２８の傾きを抑制する吸収機構として作用する。

そのため、ピストン３２８の傾きを抑制することができ、ピストン３２８とシリンダ３３０の摺動部の抉りによる片当たりを低減し、摺動部の面圧を低くすることができる。

このように、各摺動部の抉りによる片当たりを防止して摺動部の面圧を低くできるので、圧縮機の信頼性および効率を高め、また静寂性を向上し、さらに、コンロッド３３６の構成を変更することで実現でき、組立ての生産性を良くすることができる。

（実施の形態４）
図１３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、図１４は、同実施の形態４における密閉型圧縮機のスラスト部の要部断面図、図１５は、同実施の形態４における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用しない時の要部断面図、図１６は、同実施の形態における密閉型圧縮機の圧縮荷重が作用する時の要部断面図である。図１７は、軸受部と主軸を異種金属とした場合のクリアランスの温度依存性を示す特性図である。尚、図１６においては、荷重の作用を分かりやすくするために、要部の変形を誇張して示している。

図１３から図１５において、密閉容器４０１内には、底部に潤滑油４０２を貯留するとともに、圧縮機本体４０４がサスペンションスプリング４０６を介して懸架支持、配置されている。また、密閉容器４０１内には、温暖化係数の低い冷媒であるＲ６００ａ（イソブタン）（図示せず）が充填されている。

圧縮機本体４０４は、電動要素４１０と、これにより駆動される圧縮要素４２０を具備し、密閉容器４０１には、電動要素４１０に電源を供給するための電源端子４０８が取り付けられている。

まず、電動要素４１０について説明する。

電動要素４１０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４１２と、固定子４１２の内径側に配置される回転子４１４を備えた構成であり、固定子４１２の巻線が、電源端子４０８を経由して密閉型圧縮機外の電源（図示せず）と導線により接続されている。

次に、圧縮要素４２０について説明する。

圧縮要素４２０は、電動要素４１０の上方に配設されている。圧縮要素４２０を構成するシャフト４２１は、主軸４２２と、主軸４２２と平行な偏心軸４２４と、主軸４２２と偏心軸４２４の間に位置するフランジ部４２１ａを備えている。そして、主軸４２２には、焼き嵌めなどの適宜手段にて回転子４１４が固定されている。

シャフト４２１の下端は、密閉容器４０１の底部の潤滑油４０２に浸漬しており、シャフト４２１は、主軸４２２の表面に螺旋溝４６４ａを設け、シャフト４２１の下端から上端に至る給油機構４６４を備えている。

シリンダブロック４２６は、例えば鉄系の鋳物材から形成され、シャフト４２１の主軸４２２を軸支するアルミニウム材からなる軸受部４２７が固定されている。

この軸受部４２７のシリンダブロック４２６への固定は、例えば、ねじ、リベット等の締結手段にて行われている。

シリンダブロック４２６は、上述の如く、円筒形の内面を有する軸受部４２７を備えており、この軸受部４２７に、主軸４２２が回転自在な状態で挿入され、かつ支持されている。したがって、シャフト４２１は、偏心軸４２４に作用した荷重を、主軸４２２と軸受部４２７で支持する片持ち軸受の構成で支持されている。

また、シリンダブロック４２６は、円筒状の穴部であるシリンダ４３０を備えており、ピストン４２８がシリンダ４３０内に往復自在に挿入されている。さらに、コンロッド４３６は、ロッド部４４９の両端部に、大端穴部４５３と小端穴部４５１を有し、大端穴部４５３に偏心軸４２４が挿入され、小端穴部４５１はピストン４２８に嵌合されたピストンピン４２９が挿入されることによって、ピストン４２８と連結されている。したがって
、コンロッド４３６は、偏心軸４２４とピストン４２８とを連結した構成となっている。

シリンダ４３０の端面には、バルブプレート４３２が取り付けられ、シリンダ４３０およびピストン４２８とともに圧縮室４３４を形成している。さらに、バルブプレート４３２を覆って蓋をするように、シリンダヘッド４３８が固定されている。吸入マフラ４３９は、ＰＢＴなどの樹脂で成型され、内部に消音空間を形成し、バルブプレート４３２とシリンダヘッド４３８の間に挟持されることで固定されている。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラスト軸受は、回転体の回転軸方向に働く力を受け止める軸受であり、本実施の形態４におけるスラスト軸受は、シャフト４２１や回転子４１４に働く鉛直下向きの荷重を支持している。

具体的には、図１４に示すように、スラスト軸受は、シリンダブロック４２６上部に形成された管状延長部（本発明の薄肉部に相当）４６２の外周側にあるスラスト面４６０の上に、支持部材４９５、下レース４９３、スラストボールベアリング４９０、上レース４９２の順に互いが接した状態で積み重なって構成されている。

スラストボールベアリング４９０は、環状のホルダー４８９の円周方向に複数設けた穴部に、鋼球で形成されるボール４９１を転動自在に収納した構成である。

上レース４９２の上面は、シャフト４２１のフランジ部４２１ａの下側に当接している。さらに、上レース４９２の下側に、スラストボールベアリング４９０が配置され、ボール４９１が接している。また、スラストボールベアリング４９０の下側には、下レース４９３が配置され、ボール４９１と下レース４９３が接している。さらに下レース４９３の下面は、支持部材４９５の上部と当接している。さらに、支持部材４９５はその下面においてスラスト面４６０と接している。

本実施の形態４において、従来の密閉型圧縮機と異なる点は、図１５に示すように、ロッド部４４９と小端穴部４５１の連結部４５５ａを、ロッド部４４９の軸中心Ｘが、小端穴部４５１の軸心方向高さの中央部Ｙよりも反軸受部４２７側となるように連結し、また、ロッド部４４９と大端穴部４５３の連結部４５５ｂを、ロッド部４４９全体が大端穴部４５３の軸心方向高さの中央部Ｚより反軸受部４２７側となるように連結している点である。

以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下その動作を説明する。

電動要素４１０の回転子４１４は、シャフト４２１を回転させ、偏心軸４２４の回転運動がコンロッド４３６、ピストンピン４２９を介してピストン４２８に伝えられることで、ピストン４２８は、シリンダ４３０内を往復運動する。

それにより、Ｒ６００ａの冷媒ガスは、冷却システム（図示せず）から圧縮室４３４内へ吸入され、ここで圧縮された後、再び冷却システムへと吐出される。

このシャフト４２１の回転に伴い、密閉容器４０１底部の潤滑油４０２は、給油機構４６４を介して上方に汲み上げられ、各摺動部へ供給される。

次に、スラスト軸受について説明する。

スラストボールベアリング４９０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ている。

また、本実施の形態４では、下レース４９３下面に重力方向に弾性力を備えた支持部材４９５を配置している。この支持部材４９５により、常に上レース４９１に鉛直下向きのいかなる荷重がかかろうとも、上レース４９２と下レース４９３の平行を維持することが可能になり、それによってスラストボールベアリング４９０の各ボール４９１に、偏荷重がかかることを防止している。

次に、圧縮荷重によるシャフト４２１の傾きについて説明する。

本実施の形態４では、軸受部４２７がアルミニウムで形成され、主軸４２２が鉄（鋳鉄など）で形成されているため、圧縮荷重などにより、シャフト４２１の主軸４２２が軸受部４２７の内部で傾いたとしても、軸受部４２７の剛性が低いことに起因して主軸４２２の傾きにならって撓み易い構成となっている。その結果、主軸４２２の面圧の増加を防ぎ、シャフト４２１の主軸４２２や、軸受部４２７の摩耗を低減させることができる。

さらに、スラストボールベアリング４９０を配置した管状延長部４６２を有する片持ち軸受の構成では、管状延長部４６２の剛性が低く、シャフト４２１は傾き易い状態にある。

また、本実施の形態４の構成は、支持部材４９５によって、シャフト４２１のフランジ部４２１ａと上レース４９２のクリアランスが常に一定に確保されていることから、油膜による反力を利用できないため、シャフト４２１がさらに傾き易くなっている。

図１７は、軸受部４２７がアルミニウムで形成され、主軸４２２が鉄で形成されている場合と、軸受部４２７と主軸４２２がともに鉄で形成されている場合に生じる、傾きの温度依存性の計算値を示している。アルミニウムと鉄は、線膨張係数に差があるため、運転時の温度によって、軸受部４２７と主軸４２２のクリアランスが大きく変化する。

密閉型圧縮機の通常の運転領域である６０℃付近において、シャフト４２１のとり得る傾きは、軸受部４２７と主軸４２２がともに鉄で形成されている場合、３．３×１０^−３［ｒａｄ］に対し、軸受部４２７がアルミニウムで形成され、主軸４２２が鉄で形成されているときのシャフト４２１が取り得る傾きは、４．９×１０^−３［ｒａｄ］となり、本実施の形態４において、運転時のシャフト４２１の傾きは、軸受部４２７と主軸４２２がともに鉄で形成されている場合よりも傾きやすくなることが分かる。

そのため、シャフト４２１に圧縮荷重が加わると、図１６に示すように、シャフト４２１（主軸４２２）は、軸受部４２７のクリアランス内で傾き、さらに軸受部４２７や偏心軸４２４が変形するために、偏心軸４２４も、反軸受部４２７側の先端がピストン４２８から離れる方向に傾く。

その結果、コンロッド４３６によってシャフト４２１の偏心軸４２４に連結しているピストン４２８も傾斜する。このため、ピストン４２８がシリンダ４３０の間で抉りが発生する。

しかし、本実施の形態４では、図１６に示すように、ロッド部４４９が大端穴部４５３の反軸受部４２７側で連結されているので、大端穴部４５３に作用する圧縮荷重Ａとその反力である圧縮荷重Ｂは、それらの作用点が軸方向上下に大きくずれ、これに起因してモーメントＣが作用する。

このモーメントＣにより、コンロッド４３６のロッド部４４９は、偏心軸４２４の傾きに沿う方向に変形する。すなわち、ロッド部４４９の長手方向の中央部近傍が、反軸受部４２７側に凸形状となるように変形する。

以上のように、コンロッド４３６のロッド部４４９が、軸受部４２７の軸心に対する偏心軸４２４の傾きを吸収して、ピストン４２８の傾きを抑制する吸収機構として作用する。

そのため、ピストン４２８の傾きを抑制することができ、ピストン４２８とシリンダ４３０摺動部の抉りによる片当たりを低減することができる。

このように、コンロッド４３６の簡単な構造で、各摺動部の抉りによる片当たりを防止することができ、摺動部の面圧を低くすることができる。その結果、圧縮機の信頼性および効率を高め、また静寂性を向上し、さらに、コンロッド４３６の構成を変更することで実現でき、組立ての生産性を良くすることができる。

なお、上記実施の形態１乃至４においては、ピストンの傾きを抑制する吸収機構を、コンロッドのロッド部の軸中心Ｘを、小端穴部および大端穴部の軸心方向高さの中央部（Ｙ、Ｚ）よりも反軸受部側に位置する構成としたが、大端穴部および小端穴部のいずれか一方に、上述の構成を設け、他方は、ロッド部の中心軸Ｘと穴部の軸方向高さの中央部（ＹまたはＺ）が（略）一致するように構成しても、同様の作用効果が期待できる。

以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、性能と信頼性を向上することができ、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することができる。

１０１ 密閉容器
１１０ 電動要素
１２０ 圧縮要素
１２１ シャフト
１２２ 主軸
１２４ 偏心軸
１２６ シリンダブロック
１２８ ピストン
１３４ 圧縮室
１３６ コンロッド
１４９ ロッド部
１５１ 小端穴部
１５３ 大端穴部
１９０ スラストボールベアリング
２０１ 密閉容器
２１０ 電動要素
２２０ 圧縮要素
２２１ シャフト
２２２ 主軸
２２４ 偏心軸
２２６ シリンダブロック
２２８ ピストン
２３４ 圧縮室
２３６ コンロッド
２４９ ロッド部
２５１ 小端穴部
２５３ 大端穴部
２６２ 管状延長部（薄肉部）
２９０ スラストボールベアリング
３０１ 密閉容器
３１０ 電動要素
３２０ 圧縮要素
３２１ シャフト
３２２ 主軸
３２４ 偏心軸
３２６ シリンダブロック
３２８ ピストン
３３４ 圧縮室
３３６ コンロッド
３４９ ロッド部
３５１ 小端穴部
３５３ 大端穴部
３６２ 管状延長部（薄肉部）
３９０ スラストボールベアリング
３９５ 支持部材
４０１ 密閉容器
４１０ 電動要素
４２０ 圧縮要素
４２１ シャフト
４２２ 主軸
４２４ 偏心軸
４２６ シリンダブロック
４２８ ピストン
４３４ 圧縮室
４３６ コンロッド
４４９ ロッド部
４５１ 小端穴部
４５３ 大端穴部
４６２ 管状延長部（薄肉部）
４９０ スラストボールベアリング
４９５ 支持部材
Ｘ ロッド部の軸中心
Ｙ 小端穴部の中央部
Ｚ 大端穴部の中央部

Claims (5)

1. 密閉容器内に、電動要素と、前記電動要素によって駆動される圧縮要素を収容し、前記圧縮要素を、前記電動要素によって回転駆動される主軸、および前記主軸の一端に前記主軸と一体運動するように形成された偏心軸を有するシャフトと、前記シャフトの前記主軸を軸支することによって片持ち軸受を形成する軸受部と、前記軸受部に対して、一定の位置に固定されるように配置され、かつ略円筒形の圧縮室を形成するシリンダブロックと、前記圧縮室の内部に往復動可能に挿設されたピストンと、前記偏心軸と前記ピストンを連結するコンロッドと、前記軸受部のスラスト面に配設されたスラストボールベアリングを備えた構成とし、前記コンロッドに、前記軸受部の軸心に対する前記偏心軸の傾きを吸収して前記ピストンの傾きを抑制する吸収機構を設けた密閉型圧縮機。
2. 前記ピストンの傾きを抑制する吸収機構を、前記コンロッドを構成するロッド部の一端に設けられた大端穴部と、前記ロッド部の他端に設けられた小端穴部を具備し、前記ロッド部と、大端穴部および小端穴部の連結部の少なくともいずれか一方を、前記ロッド部の軸中心が、前記大端穴部または前記小端穴部の軸心方向高さの中央部よりも反軸受部側となるように連結して構成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
3. 前記スラストボールベアリングの内周部に、前記軸受部の薄肉部を延出させた請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
4. 前記軸受部のスラスト面に、重力方向の弾性力を備えた支持部材を配設した請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
5. 前記軸受部を、アルミニウムで形成し、また、前記主軸を、鉄で形成した請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。