(57)【要約】【課題】ウェイトに作用する遠心力による軸受荷重の増加を防止し、性能と信頼性を向上した密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】主軸受１２６のスラスト面とフランジ部１２１との間に配設されたスラストボールベアリングを備え、フランジ部１２１には、スラストボールベアリングに当接する下端面よりも鉛直方向下方の位置で、且つ主軸部１２０の軸心方向の投影において、偏心軸部１２２と対称位置にウェイト１７２を備えたもので、ウェイト１７２に作用した遠心力により軸受荷重が増加することがないので、効率と信頼性が向上する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素の上方に配置された圧縮要素とを収容し、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フランジ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、前記圧縮室の内部に往復動可能に挿設されたピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結手段と、前記シャフトの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と前記フランジ部との間に配設されたスラストボールベアリングとを備え、前記フランジ部には、前記スラストボールベアリングに当接する下端面よりも鉛直方向下方の位置で、且つ前記主軸部の軸心方向の投影において、前記偏心軸部と対称位置にウェイトを備えた密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記偏心軸部の反主軸部側にバランスウェイトを備えた請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記ウェイトは、前記スラストボールベアリングの外側に位置している請求項１または２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記ウェイトの上端面は、前記ピストンの下端部よりも鉛直方向下方に位置し、且つ前記主軸部の軸心方向の投影において、前記フランジ部の外周部は、前記ピストンの端面との最短距離が前記主軸部の回転に係わらず略一定となる形状に形成されている請求項１から３のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記主軸部の軸心方向の断面において、前記主軸受は軸心方向においてウェイトと重なる軸受延長部を備えた請求項１から４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
従来、スラストボールベアリングを用いた密閉型圧縮機としては、主軸受の上部軸受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）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図７は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の縦断面図、図８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、図９は従来の密閉型圧縮機の作用力を示す模式図である。また、図１０は従来の他の密閉型圧縮機の縦断面図、図１１は（Ａ）図１０における下死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図、（Ｂ）図１０における上死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図である。
【０００５】
図７において、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。
【０００６】
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。
【０００７】
圧縮要素１２のシャフト１８は、主軸部２０と、主軸部２０の上端に設けたフランジ部２１と、フランジ部２１の上面より延出する偏心軸部２２を備えており、主軸部２０はシリンダブロック２４の主軸受２６に回転自在に軸支されるとともに、回転子１６が固定されている。そして、荷重が作用する偏心軸部２２に対して、偏心軸部２２の下側のみに配置された主軸部２０と主軸受２６で支持する片持ち軸受の構成となっている。
【０００８】
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。
【０００９】
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、連結手段３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン３０に取り付けられたピストンピン（図示せず）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。
【００１０】
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４０とともに圧縮室４２を形成する。さらに、バルブプレート４０を覆って蓋をするようにシリンダヘッド４４が固定されている。
【００１１】
吸入マフラ４６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４４に取り付けられている。
【００１２】
次に、図８を用いてスラストボールベアリング６６について説明する。
【００１３】
主軸受２６は、上端面に軸心と直角な平面部であるスラスト面５０を有している。
【００１４】
そして、スラスト面５０の上部に上レース５４、ホルダー部５８に保持されたボール５６、下レース６０からなるスラストボールベアリング６６が配置されている。
【００１５】
上レース５４および下レース６０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５８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５６を転動自在に収納している。
【００１６】
そして、スラスト面５０の上に、下レース６０、ボール５６、上レース５４の順に互いに接した状態で積み重なり、上レース５４の上面にシャフト１８のフランジ部２１が着座している。
【００１７】
次に、図９を用いてバランスウェイト７４について説明する。
【００１８】
シャフト１８のフランジ部２１には、偏心軸部２２と逆方向の延出部２１ａを有しており、フランジ部２１の水平断面の重心は、主軸部２０の軸心に対する偏心軸部２２の中心の方向と逆方向に位置する。
【００１９】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下にその動作を説明する。
【００２０】
電動要素１０に通電されると、固定子１４に発生する回転磁界により、回転子１６は主軸部２０とともに回転する。主軸部２０の回転により、偏心軸部２２が偏心運動し、偏心軸部２２の偏心運動が連結手段３６を介してピストン３０に伝えられ、ピストン３０はシリンダ３４内で往復動する。
【００２１】
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４６を経由して圧縮室４２内へ導入され、圧縮室４２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から冷凍サイクルへ送出される。
【００２２】
また、シャフト１８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。
【００２３】
スラストボールベアリング６６は、ボール５６が上レース５４と下レース６０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。
【００２４】
次に、図９を用いてバランスウェイト７４の作用について説明する。
【００２５】
図９は、ピストン３０が下死点近傍に位置するときの作用力を示している。
【００２６】
圧縮機本体６が作動すると、偏心軸部２２が偏心回転するため、偏心軸部２２には遠心力８０が作用する。さらに、偏心軸部２２に連結手段３６を介して連結されたピストン３０がシリンダ３４内を往復運動することにより慣性力８２が発生する。
【００２７】
これらの作用力による圧縮機本体６の振動を低減する目的で、フランジ部２１の延出部２１ａからなるバランスウェイト７４が構成されており、フランジ部２１には偏心軸部２２に作用する遠心力８０およびピストン３０の慣性力８２と逆向きの遠心力８４が作用する。従って、これらの作用力が打ち消しあうことで、圧縮機本体６へ作用する力を小さくでき、振動を低減することができる。
【００２８】
なお、同一能力で気筒容積が大きいイソブタンを冷媒に用いる場合など、小型化を図りながらピストン３０の直径と振幅が大きくする場合、ピストン３０との干渉を防止するためフランジ部２１の大きさを小さくする必要があり、さらに、ピストン３０自体の質量が増加するため、振動を低くするためにはバランスウェイト７４の質量を大きくする必要がある。この場合、図１０に示すように、シャフト１８上端にバランスウェイト７４を取り付けて振動を低減することになる。
【００２９】
図１０に示す従来例における作用力について、図１１を用いて説明する。
【００３０】
図１１の（Ａ）は下死点近傍における作用力を示している。図９と同様に偏心軸部２２に作用する遠心力８０とピストン３０に作用する慣性力８２と釣合うように、フランジ部２１とバランスウェイト７４が配置され、それぞれに遠心力８６と遠心力８４が作用する。
【００３１】
ところが、フランジ部２１はピストン３０との干渉を防止するため小さい外形形状としているため、小さな遠心力８６しか得られないため、バランスウェイト７４により大きい遠心力８４が作用して、回転半径が大きくなった偏心軸部２２に作用する遠心力８０や、直径と振幅が大きくなり、大きくなったピストン３０の慣性力８２とバランスをとっている。
【００３２】
さらに、（Ｂ）は上死点近傍の作用力を示している。上死点近傍では、バランスウェイト７４に作用する遠心力８４と同じ方向に圧縮荷重８８が作用することになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３３】
【特許文献１】特開２００５−１２７３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３４】
しかしながら、上記従来の構成では、バランスウェイト７４に作用する遠心力８４は、フランジ部２１に作用する遠心力８６に比べて大きい上に、主軸受２６から離れているため、バランスウェイト７４により作用するモーメントが大きくなり、主軸受２６に作用する荷重が大きくなる上に、圧縮荷重８８と同時に作用することで、さらに軸受荷重を増大させ、主軸受２６の摺動損失を増加させたり、信頼性を低下させたりするという課題を有していた。
【００３５】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ウェイトに作用する遠心力による軸受荷重の増加を防止し、高効率且つ信頼性の高い密閉型圧縮機を実現することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
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、フランジ部にスラストボールベアリングに当接する下端面よりも鉛直方向下方の位置で、且つ主軸部の軸心方向の投影において、偏心軸部と対称位置にウェイトを備えたもので、ウェイトで振動低減を図りながら、ウェイトに作用する遠心力によるモーメントによる軸受荷重の増加を防止するという作用を有する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明の密閉型圧縮機は、ウェイトによる軸受荷重の増加を防止するので、摩擦摩耗を低減することで、効率と信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】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】同実施の形態におけるスラストボールベアリングの要部拡大図
【図３】同実施の形態におけるシャフトの外観図
【図４】同実施の形態におけるシャフトおよびウェイトとピストンとの位置関係を示す模式図
【図５】（Ａ）同実施の形態における下死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図（Ｂ）同実施の形態における上死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図
【図６】同実施の形態における他の密閉型圧縮機の縦断面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の縦断面図
【図８】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
【図９】従来の密閉型圧縮機の作用力を示す模式図
【図１０】従来の他の密閉型圧縮機の縦断面図
【図１１】（Ａ）図１０における下死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図（Ｂ）図１０における上死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００３９】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯溜するとともに、固定子と回転子を備えた電動要素と、前記電動要素の上方に配置された圧縮要素とを収容し、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フランジ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、前記圧縮室の内部に往復動可能に挿設されたピストンと、前記ピストンと前記偏心軸部とを連結する連結手段と、前記シャフトの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と前記フランジ部との間に配設されたスラストボールベアリングとを備え、前記フランジ部には、前記スラストボールベアリングに当接する下端面よりも鉛直方向下方の位置で、且つ前記主軸部の軸心方向の投影において、前記偏心軸部と対称位置にウェイトを備えたもので、ウェイトに作用した遠心力により軸受荷重が増加することがないので、効率向上と信頼性向上を達成することができる。
【００４０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記偏心軸部の反主軸部側にバランスウェイトを備えたもので、偏心軸部の遠心力およびピストンの慣性力を、上下両方に配置したウェイトおよびバランスウェイトで釣り合いをとることで、圧縮部の不釣合いを最小とすることが可能となり、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに、振動を低減するとともに、軸受荷重を低減し、効率と信頼性を向上することができる。
【００４１】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、前記ウェイトは、前記スラストボールベアリングの外側に位置しているものであり、スラストボールベアリングから遠心力により外側に飛散したオイルの一部がウェイトに跳ね返ることにより再度スラストボールベアリングを潤滑するので、請求項１または２に記載の発明の効果に加えてさらに、スラストボールベアリングの潤滑不良を防止し、高い信頼性を得ることができる。
【００４２】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、前記ウェイトの上端面は、前記ピストンの下端部よりも鉛直方向下方に位置し、且つ前記主軸部の軸心方向の投影において、前記フランジ部の外周部は、前記ピストンの端面との最短距離が前記主軸部の回転に係わらず略一定となる形状に形成されているもので、ピストンとの干渉を防止しながらウェイトを配置することができ、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに、小型の形状を維持しながら、効率と信頼性を向上させることができる。
【００４３】
請求項５に記載の発明は、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明において、前記主軸部の軸心方向の断面において、前記主軸受は軸心方向においてウェイトと重なる軸受延長部を備えたもので、さらにウェイトに作用する遠心力によるモーメントを小さくできるので、請求項１から４のいずれか一項に記載の発明の効果に加えてさらに、軸受荷重を低減し、効率と信頼性を向上することができる。
【００４４】
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。
【００４５】
（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スラストボールベアリングの要部拡大図、図３は、同実施の形態におけるシャフトの外観図である。図４は、同実施の形態におけるシャフトおよびウェイトとピストンとの位置関係を示す模式図、図５は（Ａ）同実施の形態における下死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図、（Ｂ）同実施の形態における上死点での密閉型圧縮機の作用力を示す模式図であり、図６は、同実施の形態における他の密閉型圧縮機の縦断面図である。
【００４６】
図１および図２において、密閉容器１０２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。
【００４７】
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。
【００４８】
まず、電動要素１１０について説明する。
【００４９】
電動要素１１０は、薄板を積層した鉄心に銅製の巻線が巻かれて形成される固定子１１４と、固定子１１４の内径側に配置される回転子１１６とを備え、固定子１１４の巻線が電源端子１１３を経由して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。
【００５０】
次に圧縮要素１１２について説明する。
【００５１】
圧縮要素１１２は電動要素１１０の上方に配設されている。
【００５２】
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上端のフランジ部１２１と、フランジ部１２１上面から延出し、主軸部１２０と平行な偏心軸部１２２と備えている。また、主軸部１２０には回転子１１６が固定されている。
【００５３】
シリンダブロック１２４は、円筒形の内面を有する主軸受１２６を備え、主軸受１２６に主軸部１２０が回転自在な状態で挿入され、支持されている。そして、圧縮要素１１２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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
また、連結手段１３６は、両端に設けた穴部がそれぞれピストン１３０に取り付けられたピストンピン１３８と偏心軸部１２２に嵌挿されることで、偏心軸部１２２とピストン１３０と連結している。
【００５７】
シリンダ１３４端面にはバルブプレート１４０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１４２を形成する。さらに、バルブプレート１４０を覆って蓋をするようにシリンダヘッド１４４が固定されている。吸入マフラ１４６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１４４に取り付けられている。
【００５８】
次に、スラストボールベアリング１６６の構成について説明する。
【００５９】
主軸受１２６は、軸心と直角な平面部であるスラスト面１５０と、スラスト面１５０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軸受延長部１５２とを有している。
【００６０】
そして、軸受延長部１５２の上側に上レース１５４が配置され、軸受延長部１５２の外径側且つ上レース１５４の下側に、ホルダー部１５８に保持されたボール１５６、下レース１６０、および支持部材１６２が配置され、スラストボールベアリング１６６が構成されている。
【００６１】
上レース１５４および下レース１６０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、且つ表面は平滑に仕上げられている。
【００６２】
ホルダー部１５８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１５６が転動自在に収納される複数の穴部を有している。
【００６３】
そして、スラスト面１５０の上に、支持部材１６２、下レース１６０、ボール１５６、上レース１５４の順に互いに接した状態で積み重なり、上レース１５４の上面にシャフト１１８のフランジ部１２１が着座している。
【００６４】
次に図３および図４を用いてウェイト１７２の詳細について説明する。
【００６５】
フランジ部１２１の下面の、主軸部１２０中心線に関して、偏心軸部１２２と対称な方向に、ウェイト１７２が配置されている。ウェイト１７２は三日月型の薄板を複数枚積み重ねて、両端をネジ１７６によりフランジ部１２１に固定している。
【００６６】
また、ウェイト１７２は、主軸受１２６の軸受延長部１５２およびスラストボールベアリング１６６の外径側に配置されている。
【００６７】
図４は、各クランク角におけるシャフト１１８およびウェイト１７２と、ピストン１３０の位置関係を示したものである。なお、連結手段１３６は、位置関係を見易くするため省略したが、偏心軸部１２２とピストンピン１３８の距離は一定となっている。
【００６８】
主軸部１２０の軸心方向の投影において、フランジ部１２１の外周部は、ピストン１３０端面との最短距離が主軸部１２０の回転に係わらず略一定となる形状に形成されている
。具体的には、図４に示すように、フランジ部１２１の形状は主軸部１２０中心からの半径が、偏心軸部１２２と反対方向で小さく、横方向で半径が大きい形状となっている。
【００６９】
このため、クランク角９０度から、１３５度、１８０度（下死点）へ進むにつれ、ピストン１３０はシリンダ１３４の後方へ飛び出してくるが、これらのそれぞれの状態で、ピストン１３０とフランジ部１２１は所定の隙間を有する。また、ウェイト１７２は、クランク角１３５度や１８０度の状態で示すように、下死点近傍では、ピストン１３０の下側に位置する。
【００７０】
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。
【００７１】
電源端子１１３より電動要素１１０に通電されると、固定子１１４に発生する磁界により回転子１１６はシャフト１１８とともに回転する。主軸部１２０の回転に伴う偏心軸部１２２の偏心回転は、連結手段１３６により変換され、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１４２が容積変化することで、密閉容器１０２内の冷媒を圧縮室１４２内に吸入し、圧縮する圧縮動作を行う。
【００７２】
この圧縮動作に伴う吸入行程において、密閉容器１０２内の冷媒は、吸入マフラ１４６を介して圧縮室１４２内に間欠的に吸入され、圧縮室１４２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。
【００７３】
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、主軸部１２０と主軸受１２６を給油したのち、フランジ部１２１へ達する。ここで、潤滑油１０４の多くは偏心軸部１２２を経由してピストン１３０などの各摺動部へ供給されるが、一部がフランジ部１２１よりスラストボールベアリング１６６へ供給される。
【００７４】
スラストボールベアリング１６６は、同じ大きさのボール１５６を、平らな上レース１５４と下レース１６０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。
【００７５】
図４に示すように、下死点ではピストン１３０の下側に位置するようにウェイト１７２を配置することで、例えばピストン１３０と主軸受１２６の距離を水平方向、あるいは垂直方向に離したりすることなく、適切な質量のバランスウェイト１７４を配置できるので密閉型圧縮機が大型化することなく、振動を低減することができる。
【００７６】
また、フランジ部１２１の形状は、ピストン１３０との干渉を回避しながら、限られた空間内で、最大限の遠心力を得るような形状となっており、偏心軸部１２２などに作用する遠心力１８０（図５参照）などと垂直方向の距離が小さい位置で、釣り合いをとることができる。また、フランジ部１２１は偏心軸部１２２と直交する方向の半径が大きく、この位置でウェイト１７２を固定することで、限られた空間内で回転半径の大きいウェイト１７２を固定することができる。
【００７７】
また、ウェイト１７２をスラストボールベアリング１６６の外径側に空いた空間に配置することで、密閉型圧縮機内の空間を有効に使用することができる。
【００７８】
また、スラストボールベアリング１６６にはシャフト１１８に設けた給油機構１２８により潤滑油１０４が供給されるが、スラストボールベアリング１６６は回転しているため
、遠心力により供給された潤滑油１０４が外径方向に飛散する。ところが、スラストボールベアリング１６６の外径側に近接してウェイト１７２が配置されているので、飛散した潤滑油１０４がウェイト１７２に跳ね返って、再びスラストボールベアリング１６６を旬渇するので、スラストボールベアリング１６６の信頼性が向上する。
【００７９】
次に、図５を用いてウェイト１７２などに作用する力について説明する。
【００８０】
圧縮機本体１０６が作動すると、偏心軸部１２２が偏心回転するため、偏心軸部１２２には遠心力１８０が作用する。さらに、偏心軸部１２２に連結手段１３６を介して連結されたピストン１３０がシリンダ１３４内を往復運動することにより慣性力１８２が発生する。
【００８１】
これらの作用力による圧縮機本体１０６の振動を低減する目的で、ピストン１３０の下側には、フランジ部１２１およびウェイト１７２が配置され、ピストン１３０の上側にはバランスウェイト１７４が配置されている。
【００８２】
バランスウェイト１７４には遠心力１８４、ウェイト１７２には遠心力１８６が作用する。遠心力は、各ウェイトの重心の回転半径と質量と回転角速度の２乗の積であり、ウェイト１７２の方が、バランスウェイト１７４より回転半径が大きく、質量も大きいので、遠心力１８６は遠心力１８４より大きい。
【００８３】
また、バランスウェイト１７４とウェイト１７２は、これらに作用する遠心力１８４、遠心力１８６の和が、偏心軸部１２２に作用する遠心力１８０やピストン１３０の慣性力１８２と概ね釣合うような大きさになるように選択されている。この結果、これらの作用力が打ち消しあうことで、圧縮機本体１０６に作用する力を小さくでき、振動を低減することができる。
【００８４】
しかも、ウェイト１７２とバランスウェイト１７４をピストン１３０の上下に配置されているので、各作用力が圧縮機本体１０６に作用する位置の違いによるモーメントを小さくすることができるので、さらに振動を小さくすることができる。
【００８５】
また、軸受に作用する荷重を考えると、（Ａ）に示す下死点近傍では既に説明したように、荷重、モーメントとも各作用力で相殺されるため、軸受荷重は非常に小さくなる。また、（Ｂ）に示す上死点付近では（Ａ）の状態に圧縮荷重１８８が加わるので、軸受荷重が大きくなるが、従来のようにさらにウェイト１７２による荷重で軸受荷重が大きくなることはなく、軸受の損失を低減したり、信頼性を向上したりすることができる。
【００８６】
主軸部１２０の軸心方向の断面において、主軸受１２６は軸心方向においてウェイト１７２と重なる軸受延長部１５２を備えたもので、ウェイト１７２に作用する遠心力１８６が主軸受１２６から離れることによるモーメントを小さくできるので、軸受荷重を低減し、効率と信頼性を向上することができる。
【００８７】
なお、本実施例では偏心軸部１２２の上端にバランスウェイト１７４を設けたが、図６のように、シャフト１１８上端のウェイト１７２を設けずにピストン１３０より下側のバランスウェイト１７４のみとしても良い。この場合、上下両方にウェイト１７２を設ける場合に比べ、作用力の差し引きによるモーメントが若干大きくなるものの、密閉型圧縮機を軽量化することができ、部品点数も削減することができる。
【００８８】
また、モーメントの向きが、圧縮荷重が作用する方向と逆向きとなるので、高負荷時の軸受荷重を小さくすることができ、高負荷時の信頼性面で有利となる。
【産業上の利用可能性】
【００８９】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、スラストボールベアリングを用いて、性能と信頼性を向上できるので、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。
【符号の説明】
【００９０】
１０２  密閉容器
１０４  潤滑油
１１０  電動要素
１１２  圧縮要素
１１４  固定子
１１６  回転子
１１８  シャフト
１２０  主軸部
１２１  フランジ部
１２２  偏心軸部
１２４  シリンダブロック
１２６  主軸受
１３０  ピストン
１３６  連結手段
１４２  圧縮室
１５０  スラスト面
１５２  軸受延長部
１６６  スラストボールベアリング
１７２  ウェイト
１７４  バランスウェイト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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