(57)【要約】  シリンダブロック２０と、ラジアル軸受ハブ４０と、電気モータ６０の回転子６１を固定するクランクシャフト５０とを備える密閉型往復コンプレッサ内の磁気アクシャル軸受装置であって、前記装置は、１対の磁気要素１０１から形成される少なくとも１つの磁気アクシャル軸受アセンブリ１００を備え、各対の磁気要素１０１は、クランクシャフト５０とシリンダブロック２０の、シリンダブロック２０と回転子６１の、またはクランクシャフト５０と外部軸受１２０という部分の対の少なくとも１つのそれぞれの部分に取り付けられ、部分の対のうち少なくとも１つの部分は、対面し合う機械的停止部をそれぞれ担持し、それらは、ゼロよりも大きい磁気方向の磁気ギャップＦＭよりも小さい軸方向ギャップＦＡだけ離隔して維持され、また磁気アクシャル軸アセンブリ１００の磁気要素１０１同士の間に維持される。
2007532821.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
殻（１０）の内部に取り付けられ、シリンダ（３０）および垂直配設されたラジアル軸受ハブ（４０）を担持するシリンダブロック（２０）と、ラジアル軸受ハブ（４０）を通って取り付けられ、ラジアル軸受ハブ（４０）から外向きに突き出る、電気モータ（６０）の回転子（６１）を固定する第１端部分、およびラジアル軸受ハブ（４０）から外向きに突き出る、周囲フランジ（５１）および偏心部分（５２）を組み込む反対側第２端部を有するクランクシャフト（５０）とを備える密閉型往復コンプレッサ内の磁気アクシャル軸受装置であって、相互に対面する面を備える磁気要素（１０１）から成る少なくとも１つの磁気アクシャル軸受アセンブリ（１００）を備え、各磁気要素（１０１）それぞれが、クランクシャフト（５０）とシリンダブロック（２０）の、またシリンダブロック（２０）と回転子（６１）という部分の対の少なくとも１つのそれぞれの部分に取り付けられ、部分の対の少なくとも１つに、対面し合う機械的停止部が設けられてあり、それらは、磁気要素（１０１）の対面し合う面の間に存在する軸方向の磁気ギャップ（ＦＭ）よりも小さい軸方向ギャップ（ＦＡ）だけ離隔して維持されて、対面し合う機械的停止部の相互の着座を引き起こすコンプレッサの温度が充分に高く上昇する状態と、コンプレッサの移送中に前記部分が軸方向に変位する状態とのうち少なくとも一方が発生する際に、軸方向の磁気ギャップがゼロより大きく維持されるようにすることを特徴とする、磁気アクシャル軸受装置。
【請求項２】
シリンダブロック（２０）に着座され、クランクシャフト（５０）の、その偏心部分（５２）の外部にある拡張部で動作する外部軸受（１２０）を備えること、前記シリンダブロック（２０）と外部軸受（１２０）との間に磁気アクシャル軸受アセンブリ（１００）が配設されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
対面する機械的停止部のうちの少なくとも１つが、クランクシャフト（５０）のまわりに配設される環状滑り軸受を画定することを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
対面する機械的停止部のうちの少なくとも１つが、前記部分（５０、２０；２０、６１）のうちの１つに組み込まれることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
【請求項５】
対面する機械的停止部のうちの少なくとも１つが、前記部分（５０、２０；２０、６１）のうちの１つに固定され、そこから突き出る挿入部材によって画定されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
磁気アクシャル軸受アセンブリ（１００）の磁気要素（１０１）がラジアル軸受ハブ（４０）の端部の下方部分に着座され、同じ対の他の磁気要素（１０１）が、周囲フランジ（５１）の隣接する表面部分に対して着座され、前記ラジアル軸受ハブ（４０）の前記端部が、対面する機械的停止部を画定し、周囲フランジ（５１）が、前記対面する機械的停止部の対の他方の対面する機械的停止部を画定し、それらの停止部が、前記対の磁気要素（１０１）に関して径方向向内部に配設され、それらの軸方向のギャップ(ＦＡ)が、前記対の磁気要素１０１の軸方向の磁気ギャップ（ＦＭ）と軸方向に同じ高さであることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
クランクシャフト（５０）が、その外部表面に、殻（１０）の内部に画定される油保管部と流体連通する油入口下方端部と、偏心部分（５２）に沿って画定される油流路（５４）の下方端部に通じる油出口上方端部（５３ａ）とを有する少なくとも１つの表面の油流路（５３）を備える請求項６に記載の装置であって、クランクシャフト（５０）自体によって担持された、油流路（５４）の内部に導通するように配設された偏向手段を備え、上昇油流の大部分は、表面の油流路（５３）の油出口上方端部（５３ａ）に到達して、ラジアル軸受ハブ（４０）の隣接端部の領域で前記上昇油流の遠心力による径方向の流出を最小限に抑えることを特徴とする、請求項６に記載の装置。
【請求項８】
偏向手段が、表面の油流路（５３）の油出口上方端部（５３ａ）と、偏心部分（５２）の油流路（５４）の下方端部との間に設けられたクランクシャフト（５０）の軸壁部分（５５）によって画定され、前記軸壁部分（５５）が、少なくともラジアル軸受ハブ（４０）の隣接端部の領域で、クランクシャフト（５０）に沿って延びることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
クランクシャフト（５０）の内部に画定される油流路（５６）であって、後者の周囲外形の内部にあり、そこから離隔され、油流路（５４）の下方端部に通じる上側端部分と、表面の油流路（５３）の油出口上方端部（５３ａ）に通じる下方端部分とを有する油流路（５６）を備え、油流路（５６）と油流路（５４）の部分のうちの少なくとも１つの周囲外形が、軸壁部分（５５）の内部外形を画定することを特徴とする、請求項８に記載の装置。
【請求項１０】
油流路（５４）がその拡張部の一部をクランクシャフト（５０）の内部に設けて有することを特徴とする、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
油偏向手段が、表面の油流路（５３）の油出口上方端部（５３ａ）に通じる端部（１１１）と、内部油流路（５４）の内側に通じる反対側端部（１１２）とを有する油流路（５４）の内側に配設されるコンダクト（１１０）の形態であり、前記油出口上方端部（５３ａ）に通じる端部（１１１）が、上記磁気要素（１０１）同士の間の軸方向磁気ギャップ（ＦＭ）の下方平面から軸方向に離隔されることを特徴とする、請求項７に記載の装置。
【請求項１２】
少なくとも１つの磁気要素（１０１）が、その径方向内部面、径方向外部面、および端部面のうちの少なくとも１つによって前記部分のうちの１つの磁気要素に保持されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
磁気要素（１０１）が磁気材料とポリマーの混合物によって得られて、支持能力を磁気要素（１０１）の最小限度の寸法に調整することができることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、小型冷凍システムで使用されるタイプの垂直シャフトを備える密閉型往復コンプレッサ内のアクシャル軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍用密閉型コンプレッサは、電気モータの回転子が取り付けられた垂直クランクシャフトを支持するシリンダブロックを密封殻の内部に取り付けて提示する。クランクシャフト−回転子アセンブリの重量は、一般に、アクシャル軸受によって支持されるが、アクシャル軸受は、相互の相対的な動き（スリッピング）を有する表面同士の分離を、油膜が保証する平坦なアクシャル滑り軸受の形態であり、あるいはボールアセンブリが、ボールとの接触によって発現されるヘルツ張力に抵抗する案内溝上を転がって、軸方向の重量を支持するローラ軸受（米国特許第４６３２６４４号、ＷＯ０３／０１９００８）の形態である。
【０００３】
クランクシャフトは、その下方端部にポンプ回転子を担持するが、それは、コンプレッサの稼動中、殻の下方部分に画定された貯蔵部から潤滑油を、相互の相対的な動きを有する部分に伝導して、上記部分の適正な動作のために油の供給を保証する。
【０００４】
アクシャル軸受の位置は、コンプレッサ構成要素の配置と、設計のバリエーションに応じて様々であることができる。解決方法によっては、回転子は、図１に示すように、シリンダブロックの下のクランクシャフトに取り付けられ、あるいは回転子は、図２に示すようにシリンダブロックの上のクランクシャフトに取り付けられる。シリンダブロックに関する回転子の取り付け位置に応じて、アクシャル軸受を画定する表面が変更される。
【０００５】
回転子がシリンダブロックの下に取り付けられる状況では、クランクシャフトの環状フランジの下方表面が、ラジアル軸受ハブの上方端部に画定される環状表面に軸方向に支承される。他方、回転子がシリンダブロックの上に取り付けられるとき、回転子の下方面は、ラジアル軸受ハブの上方端部に画定される環状表面に軸方向に支承される。
【０００６】
クランクシャフトに径方向に作用する第２軸受（外部軸受）が設けられる配置も知られている。シャフトが偏心部を超えて延びるこの構造では、回転子がシリンダブロックの下に取り付けられる特定の構成についての図３に示すように、環状フランジの下方面は、上記第２ラジアル軸受の上方環状表面に軸方向に支承することができる。
【０００７】
アクシャル滑り軸受に関係して上述した構造では、アクシャル軸受を画定する相互に対面する表面同士の完全な平行性が、位置エラー（軸方向ストライク）の存在のために、また主にはコンプレッサ稼動中の構成要素の変形のために保証されなくなる。
【０００８】
これらのエラーおよび変形は、油膜の形成に不都合な形状を引き起こし、それがアクシャル軸受の支持能力を低下させ、表面に対する機械摩擦損失および摩耗を増大させる。
【０００９】
これらのコンプレッサのエネルギー性能の向上は、機械摩擦損失を軽減することによって、例えば消散機械損失の観点での動作が理想に近い割合を提示するローラアクシャル軸受の形態の、より高効率の軸受を使用することによって達成することができる。この概念を使用する軸受の建設的解決法が、電気モータの回転子が図２に示すようにシリンダブロックの上に取り付けられる密閉型コンプレッサに関するブラジル特許ＰＩ８５０３０５４（米国特許第４６３２６４４号）に記述されている。
【００１０】
米国特許第４６３２６４４号に提案されるようなローラアクシャル軸受を設けると、アクシャル軸受の形状、およびその取り付け構成にもよるが、ノイズを増大させ、コンプレッサの機械的確実性を低下させる可能性がある。
【００１１】
同じ出願人の同時係属の特許文書、ＷＯ０３／０１９００８は、シリンダブロックの下のクランクシャフトに取り付けられた電気モータの回転子を有する密閉型コンプレッサであって、図４に示すようにクランクシャフトの偏位の影響を最小限度に抑えることによって、ローラ軸受の機械的確実性を高めるローラアクシャル軸受の構成を提示する密閉型コンプレッサについて言及している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明の包括的な目的は、冷凍装置の密閉型往復コンプレッサ内の軸受装置であって、機械損失および全体のノイズレベルを軽減し、その結果密閉型コンプレッサのより高いエネルギー性能をもたらす軸受装置を提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、上述のような軸受装置であって、クランクシャフト部分と、アクシャル軸受の上に位置するコンプレッサ機構の他の構成要素との充分な潤滑化を損ねない軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本軸受装置は、殻の内部に取り付けられ、シリンダおよび垂直配設されたラジアル軸受ハブを担持するシリンダブロックと、ラジアル軸受ハブを通って取り付けられ、ラジアル軸受ハブから外向きに突き出る、電気モータの回転子を固定する第１端部分、およびラジアル軸受ハブから外向きに突き出る、周囲フランジおよび偏心部分を組み込む反対側第２端部を有するクランクシャフトとを備える密閉型往復コンプレッサに適用され、本発明の装置は、相互に対面する面、および通常動作で作り出す磁界方向を有する磁気要素から成る少なくとも１つの磁気アクシャル軸受アセンブリと、アクシャル軸受を画定する磁気要素の対面し合う面同士の間に接触が無いことを保証できるクランクシャフト用の支持部とを備え、各磁気要素それぞれは、回転する構成要素（クランクシャフト、または回転子などのクランクシャフトに堅固に連結された任意の構成要素）に関連付けられたそれぞれの部分に取り付けられ、他の部分は、固定された構成要素（シリンダブロック、または例えば外部軸受などのシリンダブロックに堅固に連結された任意の構成要素）に関連付けられ、即ち各磁気要素それぞれは、クランクシャフトとシリンダブロックの、またシリンダブロックと回転子という部分の対の少なくとも１つのそれぞれの部分に取り付けられ、部分の対の少なくとも１つに、対面し合う機械的停止部が設けられてあり、それらは、磁気要素の対面し合う面の間に存在する軸方向の磁気ギャップ（ＦＭ）よりも小さい軸方向ギャップ（ＦＡ）だけ離隔して維持されて、対面し合う機械的停止部の相互の着座を引き起こすコンプレッサの温度が充分に高く上昇する状態と、コンプレッサの移送中に上記部が軸方向に変位する状態とのうち少なくとも一方が発生する際に、軸方向の磁気ギャップがゼロより大きく維持されるようにする。軸方向の磁気ギャップの存在によって、本発明は、磁気アクシャル軸受の上に位置するトライボロジーの対を潤滑する上昇油流を保証する油偏向手段を組み込む。
【００１５】
本発明を、同封の図面を参照して以下に述べる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１は、簡略化した形で、密閉型往復コンプレッサであって、シリンダ３０を画定し、また、垂直クランクシャフト５０を回転可能に支持する垂直配設されたラジアル軸受ハブ４０を組み込むシリンダブロック２０が中に適切に懸吊される殻１０を備え、垂直クランクシャフト５０は、固定子６２がシリンダブロック２０の下に固定される電気モータ６０の回転子６１を固定するように、ラジアル軸受ハブ４０から外向きに突き出る第１端部分を有する。クランクシャフト５０は、ラジアル軸受ハブ４０から外向きに突き出る、周囲フランジ５１を組み込む第２端部分であって、その下方面がアクシャル軸受環状表面５１ａと偏心部分５２とを画定する第２端部分をさらに提示するが、偏心部分５２には、コンロッド７０の大端部が取り付けられ、コンロッド７０の小端部は、シリンダ３０の内部で往復するピストン８０に取り付けられる。
【００１７】
このタイプの従来技術の構造では、アクシャル軸受環状表面５１ａは、ラジアル軸受ハブ４０の上方環状面４１に着座されて、クランクシャフト５０／回転子６１のアセンブリの負荷を支持するアクシャル滑り軸受を画定する。
【００１８】
図２は、図１のコンプレッサに関して既に述べた、また同じ参照番号によってここに表す同じ基本的要素を備えた密閉型往復コンプレッサをさらに示す。しかし、図２に示す構造では、電気モータ６０は、シリンダブロック２０の上に、その結果ラジアル軸受ハブ４０の上に配設される。
【００１９】
図２の構造では、ローラアクシャル軸受９０が、回転子６１のそれぞれの下方表面に対する、ラジアル軸受ハブ４０の上方環状面４１に対して着座されて設けられる。
【００２０】
図３は、図１のコンプレッサに関して既に述べた、同じ参照番号を有する同じ基本的要素を備えた密閉型往復コンプレッサをさらに示す。しかし図３に示す構造では、外部軸受１２０が、シリンダブロック２０に着座され、クランクシャフト５０の偏心部分５２に径方向に作用するように設けられる。電気モータ６０がシリンダブロック２０の上に配設されるとき、同じコンプレッサの構成を見出すことができる。
【００２１】
図４の構造に、ローラアクシャル軸受の構成を示すが、これが適用される密閉型往復コンプレッサは、そのクランクシャフト５０が垂直配設され、また、シリンダブロック２０およびラジアル軸受ハブ４０の下に取り付けられた電気モータの回転子６１を担持する。本発明によれば、従来技術の欠点が、相互に対面する磁気要素１０１の少なくとも１つの対から成る少なくとも１つの磁気アクシャル軸受アセンブリ１００を備える磁気軸受装置によって克服され、各磁気要素１０１それぞれは、クランクシャフト５０の部分とシリンダブロック２０の、またシリンダブロック２０と回転子６１の対の少なくとも１つのそれぞれの部分に取り付けられ、部分の対の少なくとも１つに、対面し合う機械的停止部が設けられてあり、それらは、磁気要素１０１の対面し合う面の間に存在する軸方向の磁気ギャップＦＭよりも小さい軸方向ギャップＦＡによって相互に離隔して維持されて、コンプレッサの温度が充分に高く上昇する状態と、コンプレッサの移送中に上記部が軸方向に変位して、対面し合う機械的停止部の相互の着座を引き起こす状態とのうち少なくとも一方が発生する際に、軸方向の磁気ギャップがゼロより大きく維持されるようにする。
【００２２】
図３に示す構造では、磁気要素１０１が、偏心部分５２の外部のクランクシャフト５０の拡張部と、外部軸受１２０との間に設けられる。
【００２３】
各磁気要素１０１は、１つまたは複数の磁気部分、例えば、円周構成の閉鎖環を完成するように寸法決めされた環状部分に形成することができる。
【００２４】
他の実施形態（図示せず）では、少なくとも１つの磁気アクシャル軸受アセンブリ１００が、軸方向に重ね合わされた磁気環で形成される。
【００２５】
本発明の好ましい構造形態によれば、少なくとも１つの磁気要素１０１が単体で形成される。
【００２６】
磁気要素１０１は、磁気アクシャル軸受を画定する磁気要素の対面し合う表面同士の間に接触が存在しないことを保証するのに充分なクランクシャフト５０の支持を作り出す磁界方向を提示し、磁気要素は、支持表面の対に取り付けられ、各対それぞれのこれらの支持表面のうち１つは、回転する構成要素（クランクシャフト５０またはそれに堅固に連結された任意の構成要素、例えば回転子６１）に関連付けられ、各対それぞれの他の支持表面は、固定された構成要素（シリンダブロック２０またはそれに堅固に連結される任意の構成要素、例えば外部軸受１２０）に関連付けられ、支持表面の対の少なくとも１つに、対面し合う機械的停止部が設けられてあり、それらは、磁気要素１０１の対面し合う面の間に存在する軸方向の磁気ギャップＦＭよりも小さい軸方向ギャップＦＡだけ離隔して維持されて、コンプレッサの移送中に生じ、またはコンプレッサの内部の温度の上昇によって生じる軸方向の偏位が発生する際に、対面し合う停止部表面の対が相互に着座することを保証し、したがって磁気要素１０１への衝撃が存在しないことを保証するようになる（磁気要素１０１の対向面間の軸方向の磁気ギャップＦＭは決して０にならない）。
【００２７】
本発明によれば、磁気要素１０１は、相互の相対的な動きを有する構成要素の軸方向表面同士の間に取り付けられて、後者が、電気モータ６０のクランクシャフト５０／回転子６０アセンブリの軸方向の負荷を支持して、相互の相対的な動きを備えた構成要素の上記軸方向表面同士（クランクシャフト５０とシリンダブロック１０および／またはシリンダブロック２０、ならびに回転子６１および／またはクランクシャフト５０と外部軸受１２０）、ならびに磁気要素１０１の任意の表面同士が、コンプレッサの一部稼動時間中、または全働時間中に接触することを防止する。
【００２８】
磁気アクシャル軸受アセンブリ１００に掛けられる軸方向の力は、実際的に一定であり、その大きさは小さく（約１２．０Ｎ）、それが、その結果、受け入れることのできるコストの、質量の小さな（１．０から２．０ｇ前後）磁石を使用することを可能にする。
【００２９】
磁石の寸法決めも、材料の選択も、温度の変化によって生じる磁気要素１０１同士の間の軸方向の磁気ギャップＦＭについて最小の変化を保証するようなものであるべきである。また、構成要素の寸法の許容誤差は、磁気要素１０１の体積と、径方向の取り付けギャップと、磁気要素１０１および上記隣接する停止部表面の軸方向の高さの差異とが、最小限の変化しか呈さないように、最小限であるべきである。これらの変数に関する寸法の一般的な許容誤差は、＋／−０．０３から＋／−０．０５ｍｍ前後にある。それより大きな許容誤差（＋／−０．０２ｍｍ前後）も使用することができるが、その直接の結果は、軸方向の磁気ギャップＦＭの変化範囲内である。
【００３０】
本発明を実施する一方法によれば、停止部表面の少なくとも１つが、クランクシャフト５０のまわりに配設された環状の滑り軸受を画定し、上記停止部表面の少なくとも１つが、クランクシャフト５０とシリンダブロック２０、シリンダブロック２０と回転子６１、あるいはクランクシャフト５０と外部軸受１２０の部分の１つに組み込まれる。
【００３１】
図面によると、磁気アクシャル軸受アセンブリ１００の磁気要素１０１は、ラジアル軸受ハブ４０の端部の低位部分に着座される、その他方の磁気要素１０１は、周囲フランジ５１の隣接する表面部分に対して着座され、上記ラジアル軸受ハブ４０は、停止部表面を画定し、周囲フランジ５１は、上記停止部表面の対の他方の停止部表面を画定し、上記停止部表面は、上記対の磁気要素１０１に関して径方向内部に配設され、それらの軸方向のギャップＦＡは、上記対の磁気要素１０１の軸方向の磁気ギャップＦＭと軸方向に同じ高さである。
【００３２】
この構造で、上記低位部分が磁気要素１０１のアセンブリを案内して、後者用のハウジングを画定し、その低位部分は、例えば各上記磁気要素１０１をそれぞれの内径によって保持または案内することができ、それによってこれらのハウジングの機械加工プロセスがし易くなる。
【００３３】
本発明によれば、少なくとも１つの磁気要素１０１が、それらの径方向内部面、径方向外部面、および端部面のうちの少なくとも１つによって、クランクシャフト５０とシリンダブロック２０、シリンダブロック２０と回転子６１、あるいはクランクシャフト５０と外部軸受１２０の上記部分のうちの１つに保持される。各磁気要素１０１のそれぞれの部分への保持は、上記磁気要素１０１のクランクシャフト５０の回転シャフトに関する同心性を保証する限り、任意の固定手段によって実施することができる。
【００３４】
各低位部分の深さは、磁気要素１０１の寸法の変化を考慮しても、取り付けられたときのそれらの間の軸方向の磁気ギャップＦＭが確実に、低位部分が位置する対面し合う停止表面の間で画定される軸方向ギャップＦＡよりも大きくなるように計算されて、動作中または移送状態で、対面し合う磁気要素１０１の間に、これらと、それぞれの低位部分の各磁気要素１０１を含むもの以外の他の表面との間に、衝撃が起こらないことを保証する。
【００３５】
磁気要素１０１が回転子６１に取り付けられる場合、各低位部分は、それぞれの磁気要素１０１を、その外径によって案内することが好ましい。
【００３６】
本発明の他の構造的変化形態では、停止部表面のうち少なくとも１つが、クランクシャフト５０とシリンダブロック２０、シリンダブロック２０と回転子６１、あるいはクランクシャフトと外部軸受１２０の上記部分のうちの１つに固定され、そこから突出する挿入部材によって画定され、上挿入部材は、例えば上記部分のうちの１つに干渉によって取り付けられるピンである。
【００３７】
ここに図示するコンプレッサの構造では、クランクシャフト５０は、外部から、その外部表面に少なくとも１つの螺旋状の溝を提示して、殻１０の底部に蓄えられる潤滑油が上向きにポンピングされるそれぞれの表面の油流路５３を画定する。表面の油流路５３は、殻１０内部の潤滑油と流体連通する油入口下方端部（図示せず）と、偏心部分５２に沿って設けられ、上記偏心部分５２の端部面に潤滑油を送り込む傾斜付の軸方向の油流路５４の下方端部に通じる油出口上方端部５３ａとを提示する。
【００３８】
このようなタイプの油のポンピングでは、ラジアル軸受ハブ４０の隣接端部領域での遠心力による径方向の油の流出であって、結果的にクランクシャフト５０の偏心部分５２のポンピング効率の損失および低下をもたらす油流出を回避するために、特別の配慮が必要である。特に、ラジアル軸受ハブ４０のこの領域に配設された磁気アクシャル軸受の構造については、油がその上昇経路で、アクシャル軸受領域を通って径方向に漏洩するのを防止するために特別の配慮が必要である。
【００３９】
遠心力による径方向の油流出を回避するために、本発明の軸受装置は、クランクシャフト５０自体によって担持された、油流路５４の内部に導通するように配設された偏向手段を備え、上昇油流の大部分は、表面の油流路５３の油出口上方端部５３ａに到達して、ラジアル軸受ハブ４０の隣接端部の領域で上記上昇油流の遠心力による径方向の流出を最小限に抑える。
【００４０】
偏向手段は、そこに受けた径方向の油流の一部を強制的に、上向きに流して、その径方向、軸方向に開いた下方部分によって油流路５４に進入し、偏心部分５２の頂部まで引き上げられるようにする。
【００４１】
図５および６は、クランクシャフト５０とシリンダブロック２０の部分の間に配設された磁気要素１０１の間から油が漏洩するのを防止する本発明の軸受装置の第１実施形態を示す。
【００４２】
ここに図示する本発明のこの構造形態では、偏向手段は、表面の油流路５３の油出口上方端部５３ａに通じる端部１１１と、内部油流路５４の内側に通じる反対側端部１１２とを有する油流路５４の内側に配設されるコンダクト１１０の形態であり、端部１１１は、上記磁気要素１０１同士の間の軸方向磁気ギャップＦＭの下方平面から軸方向に離隔される。
【００４３】
油流路５４の内部にコンダクト１１０を取り付けるために、前者は、その反対側端部１１２に、円弧の形態の拡張部分１１３を担持し、これがコンダクト１１０を油流路５４の内部に取り付けるように強制的に弾力的に圧縮状態にされ、上記圧縮状態が、上記拡張部分１１３の外部表面の、油流路５４の内部表面に対する着座によって維持される。
【００４４】
図７に示す本発明の他の実施形態では、偏向手段は、表面の油流路５３の油出口上方端部５３ａと、偏心部分５２の油流路５４の下方端部との間に設けられたクランクシャフト５０の軸壁部分５５によって画定され、上記軸壁部分５５は、少なくともラジアル軸受ハブ４０の隣接端部の領域で、クランクシャフト５０に沿って延びる。本発明を実施する一方法では、油流路５４はその拡張部の一部をクランクシャフト５０の内部に設けて有する。
【００４５】
図７に示す構造では、本発明の構造物は、クランクシャフト５０の内部に画定される油流路５６であって、後者の周囲外形の内部にあり、そこから離隔され、油流路５４の上方端部に通じる上側端部分と、表面の油流路５３の油出口上方端部５３ａに通じる下方端部分とを有する油流路５６をさらに備え、油流路５６と油流路５４の部分の少なくとも１つの周囲外形は、軸壁部分５５の内部外形を画定する。
【００４６】
シリンダブロック２０とクランクシャフト５０の間に１対の磁気要素１０１しか設けられない構造を１つだけしか以上に図示していないが、本構造物は、別々に、あるいは同時に、シリンダブロック２０と回転子６１の部分に、あるいはクランクシャフト５０と外部軸受１２０の部分に適用することもできる。
【００４７】
コンプレッサの構成要素の寸法に応じて、所与の磁気材料について、最小限度の寸法の磁気要素１０１が、極めて高い支持能力を提示することが可能であって、それは極めて大きな機械的ギャップ（ＦＡ）と軸方向の磁気ギャップ（ＦＭ）とをもたらす。磁気要素１０１のこの支持能力の調整は、金属注入（射出成形）などの加工によって、磁気材料をポリマーと混合することによって得ることができる。
【００４８】
ここには示していないが、ここに提示し請求する概念内の他の軸受装置の構造、例えば対の磁気要素１０１が、上記対の軸受が動作可能に関連付けられる停止部表面から軸方向に離隔されて設けられる配置の軸構成も可能である。
【００４９】
本発明の軸受装置によって、コンプレッサのより良好なエネルギー性能および音響性能が達成されて、コンプレッサの機械的損失およびノイズレベルを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】シリンダブロックの下に配設された電気モータの回転子に取り付けられ、従来技術のアクシャル軸受によって垂直方向に支持される垂直クランクシャフトを備えた密閉型往復コンプレッサの中央垂直断面図である。
【図２】先の図面の図と類似であるが、電気モータの回転子がシリンダブロックの上に位置決めされ、従来技術のローラアクシャル軸受によって垂直方向に支持される従来技術の構造を示す図である。
【図３】図１の図と類似の密閉型往復コンプレッサであって、クランクシャフトの偏心部分の外部にあるクランクシャフトの拡張部に対して径方向に作用する、アクシャル軸受によって垂直方向に支持される外部軸受が設けられるコンプレッサの中央垂直断面図である。
【図４】図１に示すタイプのシリンダブロックであって、従来技術で教示されるように、垂直ラジアル軸受ハブであって、その上方端部にローラアクシャル軸受がクランクシャフト−電気モータ回転子のアセンブリに着座される垂直ラジアル軸受ハブを組み込むシリンダブロックの部分的垂直断面図である。
【図５】図１に示すタイプのシリンダブロックであって、磁気アクシャル軸受要素と、本発明により構築された油偏向手段とを受けるように設計されたラジアル軸受ハブを組み込むシリンダブロックの拡大部分垂直断面図である。
【図６】図１に示すタイプのシリンダブロックの拡大部分垂直断面図であって、本発明の油偏向手段の他の構造を示す図である。
【図７】図５に示す偏向手段の透視図である。
【図８】図５に示す、本発明による磁石の取り付け構成を示す拡大図である。
【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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【国際調査報告】
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