(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子とを備えた電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素とが収容され、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手段と、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ボールベアリングを備え、前記スラストボールベアリングは、ホルダー部に保持された複数のボールと、前記ボールの上下に上レースと下レースがそれぞれ配設され、前記上レースと前記下レースはそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、前記軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪が設けられるとともに、前記上レースは前記主軸部外径に近接させ、前記上レースの内径は前記下レースおよび前記ホルダー部の内径より小さくし、前記上レースと前記主軸部を有するシャフトとの間に上レースのラジアル方向の変位を規制する規制手段を構成した密閉型電動圧縮機。
【請求項２】
前記主軸部外径には主軸部と同心に形成されたガイド部を設け、前記主軸受は主軸部に対向する内面を有する軸受け延出部を有し、前記下レースと前記ホルダー部は前記軸受け延出部の外周に配置された請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レース内径とのクリアランスを主軸部外径と軸受け部内面とのクリアランスより小さくすることで構成した請求項２に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レース内径のクリアランスを軸受け延出部外周とホルダー部のクリアランス以下で構成した請求項２または請求項３に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レース内径のクリアランスを前記下レースと軸受け延出部外周とのクリアランスより小さくなるように構成した請求項２から請求項４のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項６】
前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レース内径のクリアランスを前記上レースの軌道面に形成された軌道輪の幅の１／２以下とした請求項２から請求項５のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項７】
前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レースの内径を圧入固定することで構成した請求項２から請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項８】
前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レースの内径との間に樹脂などの弾性部材を介在した構成とした請求項２から請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項９】
前記規制手段は、前記主軸部を有するシャフトフランジ面と上レースの反軌道輪側の面に互いに形成された少なくとも１箇所以上の凹凸で構成された請求項１から請求項６に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１０】
永久磁石を内蔵した回転子を備え、インバータ装置により電源周波数より高い周波数を含む２種類以上の周波数で駆動される請求項１から９のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷凍冷蔵装置等に用いられる密閉型圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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や、低騒音化、並びに高効率化が望まれている。
【０００３】
従来、この種の密閉型圧縮機は、スラストボールベアリングを採用して、効率を向上させたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
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。
【０００５】
図４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５は特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機のスラストボールベアリングの要部拡大図である。
【０００６】
図４および図５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。
【０００７】
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。
【０００８】
圧縮要素１２のシャフト１８は、主軸部２０と偏心軸部２２を備えており、主軸部２０はシリンダブロック２４の主軸受２６に回転自在に軸支されるとともに、回転子１６が固定されている。そして、圧縮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けの構成となっている。
【０００９】
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、給油機構２８の上端に連通し、偏心軸部２２の上方へ延設された給油経路２９を備えている。
【００１０】
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（図示せず）がそれぞれピストン３０に取り付けられたピストンピン３８と偏心軸部２２に嵌挿されることで、偏心軸部２２とピストン３０とを連結している。
【００１１】
シリンダ３４およびピストン３０は、シリンダ３４の開口端面に取り付けられるバルブプレート４６とともに圧縮室４８を形成する。さらに、バルブプレート４６を覆って蓋をするようにシリンダヘッド５０が固定されている。
【００１２】
吸入マフラー５２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５０に取り付けられている。
【００１３】
次にスラストボールベアリング７６について説明する。
【００１４】
図４において、主軸受２６は、軸心と直角な平面部であるスラスト面６０とスラスト面６０よりさらに上方に延長され、主軸部２０に対向する内面を有する軸受け延出部６２とを有している。
【００１５】
そして、軸受け延出部６２の外径側に、上レース６４、ホルダー部６８に保持されたボール６６、下レース７０、および支持部材７２からなるスラストボールベアリング７６が配置されている。
【００１６】
上レース６４および下レース７０は環状で金属製の平板であり上下の面が平行である。また、ホルダー部６８は環状の形状をなし、周方向に設けた複数の穴部（図示せず）にボール６６を転動自在に収納している。
【００１７】
そして、スラスト面６０の上に、支持部材７２、下レース７０、ボール６６、上レース６４の順に互いに接した状態で積み重なり、上レース６４の上面にシャフト１８のフランジ部７４が着座し、軸受け延出部６２の上端とシャフト１８のフランジ部７４との間に所定の軸方向隙間７８を設けている。
【００１８】
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から冷凍サイクルを送り出される。
【００１９】
また、冷媒圧縮時にはピストン３０にかかる圧縮負荷が連結手段３６と偏心軸部２２を介して、主軸部２０の傾きを生じさせて、主軸受２６の内面に曲げ応力を発生させるが上記従来の構成では、軸受け延出部６２を有し、その外周部にスラストボールベアリング７６を配置していることから圧縮負荷のかかる作用点から曲げ応力のかかる支点までの距離を短くすることにより主軸受２６または主軸部２０に発生する曲げ応力を抑制する。    
【００２０】
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により主軸部２０の潤滑を行い、その後、軸方向隙間７８からスラストボールベアリング７６への供給と、給油経路２９を通り圧縮要素１２各部への供給とに分配され、摺動部の潤滑を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２１】
【特許文献１】特表２００５−５００４７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
しかしながら上記従来の構成では、上レース６４と下レース７０が、環状で金属製の平板からなるため、ボール６６との接触面積は狭小であり、回転子１４やシャフト１８のスラスト荷重が集中し、ボール６６、上レース６４及び下レース７０に過度な繰り返し応力がかかって疲労による摩耗や剥離などの損傷が生じ、騒音や効率が低下する可能性がある。  
【００２３】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制して、低騒音でかつ高効率の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
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、スラストボールベアリングは、ホルダー部に保持された複数のボールと、ボールの上下に上レースと下レースがそれぞれ配設され、上レースと下レースはそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は
環状からなる溝で形成された軌道輪が設けられるとともに、上レースは主軸部外径に近接させ、上レースの内径は下レースおよびホルダー部の内径より小さくし、上レースと主軸部を有するシャフトとの間に上レースのラジアル方向の変位を規制する規制手段を構成したものである。
【００２５】
これにより、上レースのラジアル方向の変位を規制することができるので回転子やシャフト等のスラスト荷重から受けるボールと上レース及び下レースの接触応力を緩和するために上下レースに軌道輪を設けた際にも、下レースで主軸を傷つけることなく、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、上下レースの軌道輪とボールの接触状態を安定させて、ボールの円滑な回転を維持するという作用を有する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の圧縮機は、スラストボールベアリングは、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、上下レースの軌道輪とボールの接触状態を安定させて、ボールの円滑な回転を維持するので、低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の横から見た縦断面図
【図２】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図
【図３】同実施の形態におけるスラストボールベアリングの分解斜視図
【図４】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の横から見た縦断面図
【図５】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図
【図６】本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の横から見た縦断面図
【図７】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図
【図８】同実施の形態における弾性部材の斜視図
【図９】本発明の実施の形態４における密閉型圧縮機の横から見た縦断面図
【図１０】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図
【図１１】同実施の形態における環状突起の斜視図
【図１２】同実施の形態における環状溝の斜視図
【図１３】従来の密閉型圧縮機の横から見た縦断面図
【図１４】従来の密閉型圧縮機の要部断面図
【発明を実施するための形態】
【００２８】
第１の発明は、密閉容器内に潤滑油を貯留するとともに、固定子と回転子とを備えた電動要素と前記電動要素によって駆動される圧縮要素とが収容され、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手段と、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ボールベアリングを備え、前記スラストボールベアリングは、ホルダー部に保持された複数のボールと、前記ボールの上下に上レースと下レースがそれぞれ配設され、前記上レースと前記下レースはそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、前記軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪が設けられるとともに、前記上レースは前記主軸部外径に近接させ、前記上レースの内径は前記下レースおよび前記ホルダー部の内径より小さくし、前記上レースと前記主軸部を有するシャフトとの間に上レースのラジアル方向の変位を規制する規制手段を構成したものである。
【００２９】
これにより、回転子やシャフト等のスラスト荷重から受けるボールと上レース及び下レースの接触応力を緩和するために上下レースに軌道輪を設けた際にも、主軸の回転と同期して回転する上レースが静止している下レースより左記に主軸に接触するので、下レースが主軸を傷つけることが無く、上レースのラジアル方向の変位を規制することができるの
で、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、ボールの円滑な回転を維持するので、低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３０】
第２の発明は、前記主軸部外径には主軸部と同心に形成されたガイド部を設け、前記主軸受は主軸部に対向する内面を有する軸受け延出部を有し、前記下レースと前記ホルダー部は前記軸受け延出部の外周に配置されたもので、圧縮負荷のかかる作用点から曲げ応力のかかる支点までの距離を短くすることができ、主軸受または主軸部に過度な曲げ応力が発生しないため、さらに効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３１】
第３の発明は、前記規制手段は、前記主軸部外径または主軸部外径と同心に形成されたガイド部と上レース内径とのクリアランスを主軸部外径と軸受け部内面とのクリアランスより小さくすることで構成したことで、ピストンの往復運動による圧縮動作により、シャフトの主軸が軸受け内のクリアランス内でラジアル方向に変位しても、上レースの軌道輪のずれをさらに抑制できるため、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、ボールの円滑な回転を維持するので、さらに低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３２】
第４の発明は、前記規制手段は、前記主軸部外径または前記ガイド部と上レース内径のクリアランスを軸受け延長部外周とホルダー部のクリアランス以下として構成したことで、上レースが運転時や輸送中の振動などでラジアル方向に変位しても、ホルダー部に保持されたボールが上レースの軌道輪に追随するため、上レースの軌道輪からボールが外れることが無いため、さらに信頼性を向上させることができる。
【００３３】
第５の発明は、前記規制手段は、前記主軸部外径または前記ガイド部と上レース内径のクリアランスを前記下レースと軸受け延長部外周とのクリアランスより小さくなるように構成したもので、運転時や輸送中の振動などで上レースが径方向に移動しても、下レースはボールを介して上レースの軌道輪の変位に追随するため、上レースの軌道輪からボールが外れることが無いため、さらに低騒音で信頼性を向上させることができる。
【００３４】
第６の発明は、前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レース内径のクリアランスを前記上レースの軌道面に形成された軌道輪の幅の１／２以下としたことで、運転時の振動により上レースが径方向に移動しても、軌道輪の範囲内で規制されるので、ボールが軌道輪を外れることが無いため、より低騒音で信頼性を向上させることができる。
【００３５】
第７の発明は、前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レースの内径を圧入固定することで構成したことで、前記主軸部または前記ガイド部と上レースの内径とのクリアランスがなくなると共に、上レースが完全に固定されるので、運転時の振動により上レースが径方向に移動することがなく、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、ボールの円滑な回転を維持するので、さらに低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３６】
第８の発明は、前記規制手段は、前記主軸部または前記ガイド部と上レースの内径との間に樹脂などの弾性部材を介在したことによる構成したもので、前記主軸部または前記ガイド部と上レースの内径とのクリアランスがなくなると共に、弾性部材の弾性により取り付け時の主軸部への変形を低減し、上レースが完全に固定されるので、運転時の振動により上レースが径方向に移動することがなく、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、ボールの円滑な回転を維持するので、さらに低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３７】
第９の発明は、前記規制手段は、前記主軸部を有するシャフトフランジ面と上レースの
偏心側の面に互いに形成された少なくとも１箇所以上の凹凸で構成したもので、上レースが主軸部に干渉することがないので、取り付け時の主軸部への変形をなくし、他の部材を追加することなく上レースの径方向の移動を規制できるので、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、ボールの円滑な回転を維持するので、作業性を良くすると共に低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３８】
第１０の発明は、前記規制手段は前記上レースの偏心側の面をシャフトのフランジ面の面積より大きい平面としたことで、上レースの偏心側の平面とシャフトのフランジ面との間の摩擦力が大きくなり、上レースの軌道輪とボールの間に発生するすべりが生じにくいとともに、上レースのラジアル方向の変位を防止できるため、さらに低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供できる。
【００３９】
第１１の発明は、
前記回転子に永久磁石を内蔵し、インバータ装置により電源周波数より高い周波数を含む２種類以上の周波数で駆動される構成としたもので、高速運転時には、上レースにかかる遠心力が大きくなり、上レース１３５がラジアル方向に変位しやすいが、上レースと回転軸である主軸を有するシャフトの間で上レースのラジアル方向の変位を規制していることから、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれが抑制できる。
【００４０】
また低速運転時には、圧縮機の振動が大きくなり、運転時の振動などで上レース１３５がラジアル方向に変位しやすいが、上レースと回転軸である主軸を有するシャフトの間で上レースのラジアル方向の変位を規制していることから、ボールの転動中心と主軸の回転中心のずれが抑制できる。
【００４１】
第１２の発明は、上記のいずれかの発明により構成された密閉型圧縮機を搭載した冷凍装置で、主要部品である密閉型圧縮機の騒音を低減することができ、高効率とすることができるので、低騒音で効率の高い冷凍装置を提供することができる。
【００４２】
以下、本発明による圧縮機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。
【００４３】
（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、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図、図３は同実施の形態におけるスラストボールベアリングの分解斜視図である。
【００４４】
図１から図３において密閉容器１０１内には潤滑油１０２が貯留され冷媒（図示せず）が封入されており、固定子１０３と回転子１０４からなる電動要素１０５と、電動要素１０５によって駆動される圧縮要素１０６が収容される。
【００４５】
電動要素１０５と圧縮要素１０６はともに密閉容器１０１に収容されスプリング１５０で支持されている。
【００４６】
密閉容器１０１に固定したターミナル１６０は電気（図示せず）を供給するものでリード線１６１を通して電動要素１０５に電気を供給する。
【００４７】
ターミナル１６０にはインバータ装置２０１が結線され、インバータ装置２０１には商用電源２０２が供給されている。
【００４８】
シャフト１１０は、回転子１０４を固定した主軸部１１１と、主軸部１１１の上部に配
設され主軸部１１１に対し偏心して形成された偏心軸部１１２とを有する。
【００４９】
シャフト１１０は上レース１３５に対向する位置に主軸部１１１の軸心と略直角に形成されたフランジ面１４５を形成し、上レース１３５の反軌道輪側の平面と接している。
【００５０】
主軸部１１１には上レース１３５に対向する位置に主軸部１１１の外径と同心に形成されたガイド部１１５が設けられている。
【００５１】
ガイド部１１５の外径は主軸部１１１と同心を保つために、主軸部１１１の外径の５％以内としている。
【００５２】
シリンダブロック１１４は、略円筒形の圧縮室１１６を有し、主軸部１１１を軸支する主軸受１２０が固定されている。ピストン１２６は、シリンダブロック１１４の圧縮室１１６に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部１１２との間を連結手段１２８によって連結されている。
【００５３】
シリンダブロック１１４の主軸受１２０の上端には主軸受１２０の軸心と略直角に環状に形成されたスラスト面１３０と、スラスト面１３０よりさらに上方に延長され、主軸部１１１に対向する内面を有する軸受け延出部１４４とを備えている。
【００５４】
そしてスラスト面１３０に、シャフト１１０を鉛直方向に支持するため、軸受け延出部１４４の外側のスラスト面１３０から上側に向かって、下レース１３６、複数のボール１３４と、ボール１３４を保持するホルダー部１３３と、上レース１３５の順に配置している。
【００５５】
これら下レース１３６、複数のボール１３４とボール１３４を保持するホルダー部１３３、上レース１３５により、スラストボールベアリング１３２が構成されており、上レース１３５と下レース１３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪１３７が設けられている。
【００５６】
上レース１３５は、主軸部１１１の外径に近接させるため、上レース１３５の内径φＤ１は、ホルダー部１３３の内径φＤ２および下レース１３６の内径φＤ３より小さく形成し、軸受け延出部１４４の上端１７０を覆うように配置され、軸受け延出部の上端１７０との間に軸方向の隙間１４６を設けている。
【００５７】
上レース１３５と主軸部１１１と同心に形成されたガイド部１１５の外径とのクリアランスＣ１は上レースの軌道輪１３７の溝幅Ｈの１／２以下とし、０〜５００ミクロンの間になるように形成されている。
【００５８】
下レース１３６、複数のボール１３４とボール１３４を保持するホルダー部１３３は全て軸受け延出部１４４の外周に半径方向隙間を確保して配置されている。
【００５９】
ホルダー部１３３の内径と軸受け延出部１４４の外周とのクリアランスＣ２は上レース１３５と主軸部１１１と同心に形成されたガイド部１１５の外径とのクリアランスＣ１より大きく形成されている。
【００６０】
下レース１３６の内径と軸受け延出部１４４の外周とのクリアランスＣ３は上レース１３５と主軸部１１１と同心に形成されたガイド部１１５の外径とのクリアランスＣ１より大きく形成されている。
【００６１】
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。
【００６２】
電動要素１０５の回転子１０４はシャフト１１０を回転させ、偏心軸部１１２の回転運動が連結手段１２８を介してピストン１２６に伝えられることでピストン１２６は圧縮室１１６内を往復運動する。それにより、冷媒は冷却システム（図示せず）から圧縮室１１６内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへ吐き出される。
【００６３】
シャフト１１０と回転子１０４の重量はスラストボールベアリング１３２で支えられるとともに、シャフト１１０の回転時はボール１３４が上レース１３５と下レース１３６の間で転がるために回転が滑らかになる。
【００６４】
また、上レース１３５と軸受け延出部１４４の上端１７０との間に軸方向の隙間１４６を設けていることで、上レース１３５と軸受け延出部の上端１７０は接触することが無いので、ボール１３４が上レース１３５と下レース１３６の間で円滑に転がる。
【００６５】
このスラストボールベアリング１３２を用いることによって、スラストすべり軸受けに比べて摩擦係数が小さくなることから、シャフト１１０を回転するトルクを低減できるので、スラスト軸受けでの摺動損失を小さくすることができる。従って、入力が低減し高効率化を実現する。
【００６６】
ここで、Ｒ６００ａ冷媒に比べ密度が高く、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａに代表される温暖化係数の低いＨＦＣ冷媒等を使用する際には、圧縮工程において圧縮荷重は増大し、ピストン１２６が圧縮荷重を受けると連結手段１２８によって連結されたシャフト１１０の偏心軸部１１２にも圧縮荷重を受ける。その際、シャフト１１０の主軸部１１１とシリンダブロック１１４の主軸受１２０とのクリアランスの寸法でシャフト１１０は自由度があるので、偏心軸部１１２が反圧縮方向に傾き得る。偏心軸部１１２が反圧縮方向に傾いた際、ボール１３４と上レース１３５及び下レース１３６にスラスト荷重が作用するが、上レース１３５と下レース１３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪１３７が設けられているので、ボール１３４と上レース１３５および下レース１３６との接触面積は、平板からなるスラストボールベアリングに比べ拡大できるので、回転子１０４やシャフト１１０等のスラスト荷重から受けるボール１３４と上レース１３５および下レース１３６との接触応力を緩和するので、ボール１３４、上レース１３５及び下レース１３６に過度な繰り返し応力がかかる繰り返し応力がかかるのを防止する。
【００６７】
この際、運転時の振動などにより上レース１３５にラジアル方向の力が作用し、上レース１３５がラジアル方向に変位した場合には、平板からなるスラストボールベアリングであれば軌道面でボールの軌道が変位するのみで、主軸部の回転中心とボールの転動中心がずれることはない。
【００６８】
しかしながら、軌道面に環状からなる溝で形成された軌道輪を設けたスラストボールベアリングにおいては、上レース１３５のラジアル方向の変位に伴い、軌道輪の中心がずれるとボールの転動中心が追随するため、主軸部１１１の回転中心とボール１３４の転動中心がずれることで軌道輪とボールの接触が不安定になる。
【００６９】
その結果、騒音の増加や効率に影響するが、本発明においては、回転中心である主軸部１１１を有するシャフト１１０と上レース１３５の間に上レース１３５のラジアル方向の変位を規制する規制手段を構成したことで、上レース１３５の軌道輪の中心と主軸部１１１の回転中心のずれを抑制できるので、ボール１３４の円滑な回転を維持するので低騒音で効率を高くすることができる。
【００７０】
上レース１３５の内径φＤ１をホルダー部１３３の内径φＤ２および下レース１３６の内径φＤ３より小さくすることで、主軸部１１１の回転と同期回転する上レース１３５が先に主軸部１１１に接触するため、静止している下レース１３６が主軸に接することはないので主軸部１１１を傷つけることはないが、本発明においては、下レース１３６とホルダー部１３３は主軸部１１１と直接接しないことからも、上レース１３５のラジアル方向の変位を規制することで下レース１３６やホルダー部１３３のラジアル方向の変位に影響することなく、上レース１３５の軌道輪１３７の中心すなわちボール１３４の転動中心と主軸部１１１の回転中心のずれを抑制できる。
【００７１】
また、圧縮負荷のかかる作用点から曲げ応力のかかる支点までの距離を短くするために主軸受１２０は主軸部１１１に対向する内面を有する軸受け延出部１４４を有し、下レース１３６とホルダー部１３３は軸受け延出部１４４の外周に配置されているので、主軸受１２０またはシャフト１１０に過度な曲げ応力が発生させずに、回転子１０４やシャフト１１０等のスラスト荷重から受けるボール１３４と上レース１３５および下レース１３６との接触応力を緩和することができるのでさらに効率を高くすることができる。
【００７２】
また、主軸部１１１の外径と同心に形成されたガイド部１１５と上レース１３５のクリアランスＣ１を主軸部１１１の外径と軸受け延出部１４４の内面とのクリアランスＣ４より小さくすることで、主軸部１１１が圧縮負荷によって傾くことで、主軸部１１１の回転中心がラジアル方向に変位した場合においても、上レース１３５のラジアル方向の変位を規制することができるので、主軸部１１１の回転中心とボール１３４の転動中心のずれを抑制できるので、さらに低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供できる。
【００７３】
また、主軸部１１１の外径と同心に形成されたガイド部１１５と上レース１３５のクリアランスＣ１がホルダー部１３３と軸受け延出部１４４の外周とのクリアランスＣ２より小さいので、運転中の振動などにより上レース１３５がクリアランスＣ１内でラジアル方向に変位しても、ホルダー部１３３が他の部品と接触することなく、ボール１３４が上レース１３５の軌道輪１３７の変位に追随できるので、上レース１３５の軌道輪１３７の中心とボール１３４の転動中心がずれないので、上レース１３５の軌道輪１３７とボール１３４の接触状態が不安定になることがなく、低騒音で効率を向上させることができる。
【００７４】
また、主軸部１１１の外径と同心に形成されたガイド部１１５と上レース１３５のクリアランスＣ１が下レース１３６と軸受け延出部１４４の外周とのクリアランスＣ３より小さいので、運転中の振動などにより上レース１３５がクリアランスＣ１内でラジアル方向に変位しても、下レース１３６が他の部品と接触することなく、ボール１３４が上レース１３５の軌道輪１３７の変位に追随できるので、上レース１３５の軌道輪１３７の中心とボール１３４の転動中心がずれないので、上レース１３５の軌道輪１３７とボール１３４の接触状態が不安定になることがなく、低騒音で効率を向上させることができる。
【００７５】
さらには、上レース１３５の偏心側の面をシャフト１１０のフランジ面１４５より大きい平面とすることで、上レース１３５とシャフト１１０のフランジ面１４５との間の摩擦が大きくなり、運転時の振動などで上レース１３５にラジアル方向の力がかかっても、回転子１０４やシャフト１１０などの自重におけるスラスト荷重に加えて、上レース１３５とシャフト１１０のフランジ面１４５との間の上レース１３５のラジアル方向への変位と逆方向に摩擦力が働くため、上レース１３５のラジアル方向への変位を防止することができる。したがって、上レース１３５の軌道輪１３７の中心すなわちボール１３４の回転中心と主軸部１１１の回転中心のずれをさらに抑制できるので、低騒音で効率を向上させることができる。
【００７６】
ここで、インバータ制御による高速運転時には、上レース１３５にかかる遠心力が大きくなり、上レース１３５がラジアル方向に変位しやすく、低速運転時には、圧縮機の振動が大きくなり、運転時の振動などで上レース１３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明において上レース１３５とシャフト１１０の間でラジアル方向の変位を規制していることから、上レース１３５のラジアル方向の変位を防止するので、ボール１３４の転動中心と主軸部１１１の回転中心のずれを抑制できる。その結果、低騒音で効率を向上させることができる。
【００７７】
また、本発明において、上レース１３５のラジアル方向の変位の規制手段と上レースと各部品のクリアランスおよび摩擦力で構成しているが、上レース１３５をシャフト１１０に接着剤などで完全固定した場合においても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００７８】
また、上記密閉型圧縮機１０１を搭載することで、冷凍装置の主要部品で騒音減の一つである密閉型圧縮機の騒音を低減させ、効率を向上させることができるので冷凍装置の騒音を低減できるとともに効率を向上させることができる。
【００７９】
（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の縦断面図、図５は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図である。
【００８０】
図４から図５において密閉容器３０１内には潤滑油３０２が貯留され冷媒（図示せず）が封入されており、固定子３０３と回転子３０４からなる電動要素３０５と、電動要素３０５によって駆動される圧縮要素３０６が収容される。
【００８１】
電動要素３０５と圧縮要素３０６はともに密閉容器３０１に収容されスプリング３５０で支持されている。
【００８２】
密閉容器３０１に固定したターミナル３６０は電気（図示せず）を供給するものでリード線３６１を通して電動要素３０５に電気を供給する。
【００８３】
ターミナル３６０にはインバータ装置３０１が結線され、インバータ装置３０１には商用電源３０２が供給されている。
【００８４】
シャフト３１０は、回転子３０４を固定した主軸部３１１と、主軸部３１１の上部に配設され主軸部３１１に対し偏心して形成された偏心軸部３１２とを有する。
【００８５】
シャフト３１０は上レース３３５に対向する位置に主軸部３１１の軸心と略直角に形成されたフランジ面３４５を形成し、上レース３３５の反軌道輪側の平面と接している。
【００８６】
主軸部３１１には上レース３３５に対向する位置に主軸部３１１の外径と同心に形成されたガイド部３１５が設けられている。
【００８７】
ガイド部３１５の外径は主軸部３１１と同心を保つために、主軸部３１１の外径の５％以内としている。
【００８８】
シリンダブロック３１４は、略円筒形の圧縮室３１６を有し、主軸部３１１を軸支する主軸受３２０が固定されている。ピストン３２６は、シリンダブロック３１４の圧縮室３１６に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部３１２との間を連結手段３２８によって連結されている。
【００８９】
シリンダブロック３１４の主軸受３２０の上端には主軸受３２０の軸心と略直角に形成されたスラスト面３３０を備えている。
【００９０】
そしてスラスト面３３０に、シャフト３１０を鉛直方向に支持するため、スラスト面３３０から上側に向かって、ウェーブワッシャ３３８、下レース３３６、複数のボール３３４と、ボール３３４を保持するホルダー部３３３と、上レース３３５の順に配置している。
【００９１】
これら下レース３３６、複数のボール３３４とボール３３４を保持するホルダー部３３３、上レース３３５により、スラストボールベアリング３３２が構成されており、上レース３３５と下レース３３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪３３７が設けられている。
【００９２】
上レース３３５は、主軸部３１１の外径と同心に形成されたガイド部３１５に圧入固定される。
【００９３】
下レース３３６、複数のボール３３４とボール３３４を保持するホルダー部３３３は全て主軸部３１１の外径に対して半径方向隙間を確保して配置されている。
【００９４】
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。
【００９５】
電動要素３０５の回転子３０４はシャフト３１０を回転させ、偏心軸部３１２の回転運動が連結手段３２８を介してピストン３２６に伝えられることでピストン３２６は圧縮室３１６内を往復運動する。それにより、冷媒は冷却システム（図示せず）から圧縮室３１６内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへ吐き出される。
【００９６】
シャフト３１０と回転子３０４の重量はスラストボールベアリング３３２で支えられるとともに、シャフト３１０の回転時はボール３３４が上レース３３５と下レース３３６の間で転がるために回転が滑らかになる。
【００９７】
このスラストボールベアリング３３２を用いることによって、スラストすべり軸受けに比べて摩擦係数が小さくなることから、シャフト３１０を回転するトルクを低減できるので、スラスト軸受けでの摺動損失を小さくすることができる。従って、入力が低減し高効率化を実現する。
【００９８】
ここで、Ｒ６００ａ冷媒に比べ密度が高く、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａに代表される温暖化係数の低いＨＦＣ冷媒等を使用する際には、圧縮工程において圧縮荷重は増大し、ピストン３２６が圧縮荷重を受けると連結手段３２８によって連結されたシャフト３１０の偏心軸部３１２にも圧縮荷重を受ける。その際、シャフト３１０の主軸部３１１とシリンダブロック３１４の主軸受３２０とのクリアランスの寸法でシャフト３１０は自由度があるので、偏心軸部３１２が反圧縮方向に傾き得る。偏心軸部３１２が反圧縮方向に傾いた際、ボール３３４と上レース３３５及び下レース３３６およびウェーブワッシャ３３８にスラスト荷重が作用するが、上レース３３５と下レース３３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪３３７が設けられているので、ボール３３４と上レース３３５および下レース３３６との接触面積は、平板からなるスラストボールベアリングに比べ拡大できるので、回転子３４やシャフト３１０等のスラスト荷重から受けるボール３３４と上レース３３５および下レース３３６との接触応力を緩和するので、ボール３３４、上レース３３５及び下レース３３６に過度な繰り返し応力がかかるのを防止する。
【００９９】
また、ウェーブワッシャ３３８を下レース３３６の下側に設置していることでウェーブワッシャ３３８のばね性によりスラスト荷重を低減できる。
【０１００】
この際、運転時の振動などにより上レース３３５にラジアル方向の力が作用し、上レース３３５がラジアル方向に変位した場合には、平板からなるスラストボールベアリングであれば軌道面でボールの軌道が変位するのみで、主軸部の回転中心とボールの転動中心がずれることはない。
【０１０１】
しかしながら、軌道面に環状からなる溝で形成された軌道輪を設けたスラストボールベアリングにおいては、上レース３３５のラジアル方向の変位に伴い、軌道輪の中心がずれるとボールの転動中心が追随するため、主軸部３１１の回転中心とボール３３４の転動中心がずれることで軌道輪とボールの接触が不安定になる。
【０１０２】
その結果、騒音の増加や効率に影響するが、本発明においては、回転中心である主軸部３１１を有するシャフト３１０と上レース３３５をラジアル方向の変位を規制するために圧入固定したことで、主軸部３１１が圧縮負荷によって傾くことで、主軸部３１１の回転中心がラジアル方向に変位した場合においても、上レース３３５の軌道輪の回転中心は主軸３１１に追随して変位するので、主軸部３１１の回転中心とボール３３４の転動中心のずれを抑制できるので、上レース３３５の回転中心と主軸部３１１の回転中心のずれを抑制できるので、ボール３３４の円滑な回転を維持するので低騒音で効率を高くすることができる。
【０１０３】
ここで、インバータ制御による高速運転時には、上レース３３５にかかる遠心力が大きくなり、上レース３３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明において上レース３３５をシャフト３１０のガイド部３１５に圧入固定していることでラジアル方向の変位を規制していることから、上レース３３５のラジアル方向に変位しないので、ボール３３４の転動中心と主軸部３１１の回転中心のずれを抑制できる。
【０１０４】
一方、低速運転時には、圧縮機の振動が大きくなり、上レース３３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明において上レース３３５をシャフト３１０のガイド部３１５に圧入固定していることでラジアル方向の変位を規制していることから、上レース３３５のラジアル方向に変位しないので、ボール３３４の転動中心と主軸部３１１の回転中心のずれを抑制できる。
その結果、低騒音で効率を向上させることができる。
【０１０５】
また、本発明において、上レース３３５のラジアル方向の変位の規制手段として上レース３３５を主軸部４１１に圧入固定することで構成しているが、上レース３３５をシャフト３１０に接着剤などで完全固定した場合においても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１０６】
また、上記密閉型圧縮機３０１を搭載することで、冷凍装置の主要部品で騒音減の一つである密閉型圧縮機の騒音を低減させ、効率を向上させることができるので冷凍装置の騒音を低減できるとともに効率を向上させることができる。
【０１０７】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の縦断面図、図７は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図、図８は同実施の形態における弾性部材の斜視図である。
【０１０８】
図６から図８において密閉容器４０１内には潤滑油４０２が貯留され冷媒（図示せず）が封入されており、固定子４０３と回転子４０４からなる電動要素４０５と、電動要素４０５によって駆動される圧縮要素４０６が収容される。
【０１０９】
電動要素４０５と圧縮要素４０６はともに密閉容器４０１に収容されスプリング４５０で支持されている。
【０１１０】
密閉容器４０１に固定したターミナル４６０は電気（図示せず）を供給するものでリード線４６１を通して電動要素４０５に電気を供給する。
【０１１１】
ターミナル４６０にはインバータ装置４０１が結線され、インバータ装置４０１には商用電源４０２が供給されている。
【０１１２】
シャフト４１０は、回転子４０４を固定した主軸部４１１と、主軸部４１１の上部に配設され主軸部４１１に対し偏心して形成された偏心軸部４１２とを有する。
【０１１３】
シャフト４１０は上レース４３５に対向する位置に主軸部４１１の軸心と略直角に形成されたフランジ面４４５を形成し、上レース４３５の反軌道輪側の平面と接している。
【０１１４】
主軸部４１１には上レース４３５に対向する位置に主軸部４１１の外径と同心状に樹脂などから形成される弾性部材４１５が圧入などにより固定されている。
【０１１５】
シリンダブロック４１４は、略円筒形の圧縮室４１６を有し、主軸部４１１を軸支する主軸受４２０が固定されている。ピストン４２６は、シリンダブロック４１４の圧縮室４１６に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部４１２との間を連結手段４２８によって連結されている。
【０１１６】
シリンダブロック４１４の主軸受４２０の上端には主軸受４２０の軸心と略直角に形成されたスラスト面４３０を備えている。
【０１１７】
そしてスラスト面４３０に、シャフト４１０を鉛直方向に支持するため、スラスト面４３０から上側に向かって、ウェーブワッシャ４３８、下レース４３６、複数のボール４３４と、ボール４３４を保持するホルダー部４３３と、上レース４３５の順に配置している。
【０１１８】
これら下レース４３６、複数のボール４３４とボール４３４を保持するホルダー部４３３、上レース４３５により、スラストボールベアリング４３２が構成されており、上レース４３５と下レース４３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪４３７が設けられている。
【０１１９】
上レース４３５は、主軸部４１１の外径に固定された樹脂などから形成される弾性部材４１５と接するように配置される。
【０１２０】
下レース４３６、複数のボール４３４とボール４３４を保持するホルダー部４３３は全て主軸部４１１の外径に対して半径方向隙間を確保して配置されている。
【０１２１】
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。
【０１２２】
電動要素４０５の回転子４０４はシャフト４１０を回転させ、偏心軸部４１２の回転運動が連結手段４２８を介してピストン４２６に伝えられることでピストン４２６は圧縮室
４１６内を往復運動する。それにより、冷媒は冷却システム（図示せず）から圧縮室４１６内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへ吐き出される。
【０１２３】
シャフト４１０と回転子４０４の重量はスラストボールベアリング４３２で支えられるとともに、シャフト４１０の回転時はボール４３４が上レース４３５と下レース４３６の間で転がるために回転が滑らかになる。
【０１２４】
このスラストボールベアリング４３２を用いることによって、スラストすべり軸受けに比べて摩擦係数が小さくなることから、シャフト４１０を回転するトルクを低減できるので、スラスト軸受けでの摺動損失を小さくすることができる。従って、入力が低減し高効率化を実現する。
【０１２５】
ここで、Ｒ６００ａ冷媒に比べ密度が高く、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａに代表される温暖化係数の低いＨＦＣ冷媒等を使用する際には、圧縮工程において圧縮荷重は増大し、ピストン４２６が圧縮荷重を受けると連結手段４２８によって連結されたシャフト４１０の偏心軸部４１２にも圧縮荷重を受ける。その際、シャフト４１０の主軸部４１１とシリンダブロック４１４の主軸受１２０とのクリアランスの寸法でシャフト４１０は自由度があるので、偏心軸部４１２が反圧縮方向に傾き得る。偏心軸部４１２が反圧縮方向に傾いた際、ボール４３４と上レース４３５及び下レース４３６およびウェーブワッシャ４３８にスラスト荷重が作用するが、上レース４３５と下レース４３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪４３７が設けられているので、ボール４３４と上レース４３５および下レース４３６との接触面積は、平板からなるスラストボールベアリングに比べ拡大できるので、回転子４０４やシャフト４１０等のスラスト荷重から受けるボール４３４と上レース４３５および下レース４３６との接触応力を緩和するので、ボール４３４、上レース４３５及び下レース４３６に過度な繰り返し応力がかかるのを防止する。
【０１２６】
また、ウェーブワッシャ４３８を下レース４３６の下側に設置していることでウェーブワッシャ４３８のばね性によりスラスト荷重を低減できる。
【０１２７】
この際、運転時の振動などにより上レース４３５にラジアル方向の力が作用し、上レース４３５がラジアル方向に変位した場合には、平板からなるスラストボールベアリングであれば軌道面でボールの軌道が変位するのみで、主軸部の回転中心とボールの転動中心がずれることはない。
【０１２８】
しかしながら、軌道面に環状からなる溝で形成された軌道輪を設けたスラストボールベアリングにおいては、上レース４３５のラジアル方向の変位に伴い、軌道輪の中心がずれるとボールの転動中心が追随するため、主軸部４１１の回転中心とボール４３４の転動中心がずれることで軌道輪とボールの接触が不安定になり、その結果、騒音の増加や効率に影響する。
【０１２９】
しかしながら、本発明においては、回転中心である主軸部４１１を有するシャフト４１０と上レース４３５の間に樹脂などから形成される弾性部材４１５により上レース４３５のラジアル方向の変位を規制する規制手段を構成した。
【０１３０】
通常、上レース４３５のラジアル方向の変位を規制するために圧入などにより上レース４３５を固定する場合、圧入による主軸部４１１への損傷を防ぐためにシャフト４１０主軸部４１１の外径とは別に挿入部を形成する必要があるが、上レース４３５と主軸部４１１との間に樹脂などから形成される弾性部材４１５を配置したことで、主軸部４１１とは別の挿入部を形成する必要がなく、弾性部材４１５の弾性力により主軸部４１１に不要な
力がかかることがないので主軸部４１１を変形させない。
【０１３１】
さらに、上レース４３５を弾性部材４１５に圧入固定する際にもテフロン（登録商標）などの自己潤滑特性を持つ樹脂を使用した弾性部材４１５を使用することで上レース４３５が弾性部材４１５を傷つけることがない。
【０１３２】
そのため、主軸部４１１の回転中心とボール４３４の転動中心のずれを抑制できるので、ボール４３４の円滑な回転を維持するので低騒音で効率を高くすることができる。
【０１３３】
ここで、インバータ制御による高速運転時には、上レース４３５にかかる遠心力が大きくなり、上レース４３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明において上レース４３５とシャフト４１０の間で樹脂などにより形成された弾性部材４１５によりラジアル方向の変位を規制していることから、上レース４３５のラジアル方向の変位を防止するので、ボール４３４の転動中心と主軸部４１１の回転中心のずれを抑制できる。その結果、低騒音で効率を向上させることができる。
【０１３４】
一方、低速運転時には、圧縮機の振動が大きくなり、上レース４３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明において上レース４３５とシャフト４１０の間で樹脂などにより形成された弾性部材４１５によりラジアル方向の変位を規制していることから、上レース４３５のラジアル方向の変位を防止するので、ボール４３４の転動中心と主軸部４１１の回転中心のずれを抑制できる。
その結果、低騒音で効率を向上させることができる。
【０１３５】
また、本発明において、上レース４３５のラジアル方向の変位の規制手段として上レース４３５と主軸部４１１の間に弾性部材４１５を配置することで構成しているが、上レース４３５をシャフト４１０に接着剤などで完全固定した場合においても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１３６】
また、上記密閉型圧縮機４０１を搭載することで、冷凍装置の主要部品で騒音減の一つである密閉型圧縮機の騒音を低減させ、効率を向上させることができるので冷凍装置の騒音を低減できるとともに効率を向上させることができる。
【０１３７】
（実施の形態４）
図９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１０は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面図、図１１は同実施の形態における環状突起の詳細図、図１２は同実施の形態における環状溝の詳細図である。
【０１３８】
図９から図１２において密閉容器５０１内には潤滑油５０２が貯留され冷媒（図示せず）が封入されており、固定子５０３と回転子５０４からなる電動要素５０５と、電動要素５０５によって駆動される圧縮要素５０６が収容される。
【０１３９】
電動要素５０５と圧縮要素５０６はともに密閉容器５０１に収容されスプリング５５０で支持されている。
【０１４０】
密閉容器５０１に固定したターミナル５６０は電気（図示せず）を供給するものでリード線５６１を通して電動要素５０５に電気を供給する。
【０１４１】
ターミナル５６０にはインバータ装置５０１が結線され、インバータ装置５０１には商用電源５０２が供給されている。
【０１４２】
シャフト５１０は、回転子５０４を固定した主軸部５１１と、主軸部５１１の上部に配設され主軸部５１１に対し偏心して形成された偏心軸部５１２とを有する。
【０１４３】
シャフト５１０は上レース５３５に対向する位置に主軸部５１１の軸心と略直角に形成されたフランジ面５４５を形成し、上レース５３５の反軌道輪側の平面と接している。
【０１４４】
シャフト５１０のフランジ面５４５には主軸部５１１と同心に形成された環状突起５１５を形成している。
【０１４５】
シリンダブロック５１４は、略円筒形の圧縮室５１６を有し、主軸部５１１を軸支する主軸受５２０が固定されている。ピストン５２６は、シリンダブロック５１４の圧縮室５１６に往復摺動自在に挿入され、偏心軸部５１２との間を連結手段５２８によって連結されている。
【０１４６】
シリンダブロック５１４の主軸受５２０の上端には主軸受５２０の軸心と略直角に形成されたスラスト面５３０を備えている。
【０１４７】
そしてスラスト面５３０に、シャフト５１０を鉛直方向に支持するため、スラスト面５３０から上側に向かって、下レース５３６、複数のボール５３４と、ボール５３４を保持するホルダー部５３３と、上レース５３５の順に配置している。
【０１４８】
これら下レース５３６、複数のボール５３４とボール５３４を保持するホルダー部５３３、上レース５３５により、スラストボールベアリング５３２が構成されており、上レース５３５と下レース５３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪５３７が設けられている。
【０１４９】
上レース５３５は、軌道輪５３７が設けられている軌道面と反対側のシャフト５１０のフランジ面５４５と接する面に軌道輪５３７と同心に形成された環状溝５２５を形成している。
【０１５０】
上レース５３５に形成された環状溝５２５とシャフト５１０のフランジ面５４５に形成した環状突起５１５はそれぞれ互いに対抗するように配置され、嵌合している。
【０１５１】
下レース５３６、複数のボール５３４とボール５３４を保持するホルダー部５３３は全て主軸部５１１の外径に対して半径方向隙間を確保して配置されている。
【０１５２】
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。
【０１５３】
電動要素５０５の回転子５０４はシャフト５１０を回転させ、偏心軸部５１２の回転運動が連結手段５２８を介してピストン５２６に伝えられることでピストン５２６は圧縮室５１６内を往復運動する。それにより、冷媒は冷却システム（図示せず）から圧縮室５１６内へ吸入、圧縮された後、再び冷却システムへ吐き出される。
【０１５４】
シャフト５１０と回転子５０４の重量はスラストボールベアリング５３２で支えられるとともに、シャフト５１０の回転時はボール５３４が上レース５３５と下レース５３６の間で転がるために回転が滑らかになる。
【０１５５】
このスラストボールベアリング５３２を用いることによって、スラストすべり軸受けに比べて摩擦係数が小さくなることから、シャフト５１０を回転するトルクを低減できるので、スラスト軸受けでの摺動損失を小さくすることができる。従って、入力が低減し高効
率化を実現する。
【０１５６】
ここで、Ｒ６００ａ冷媒に比べ密度が高く、オゾン破壊係数がゼロのＲ１３４ａに代表される温暖化係数の低いＨＦＣ冷媒等を使用する際には、圧縮工程において圧縮荷重は増大し、ピストン５２６が圧縮荷重を受けると連結手段５２８によって連結されたシャフト５１０の偏心軸部５１２にも圧縮荷重を受ける。その際、シャフト５１０の主軸部５１１とシリンダブロック５１４の主軸受５２０とのクリアランスの寸法でシャフト５１０は自由度があるので、偏心軸部５１２が反圧縮方向に傾き得る。偏心軸部５１２が反圧縮方向に傾いた際、ボール５３４と上レース５３５及び下レース５３６にスラスト荷重が作用するが、上レース５３５と下レース５３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪５３７が設けられているので、ボール５３４と上レース５３５および下レース５３６との接触面積は、平板からなるスラストボールベアリングに比べ拡大できるので、回転子５０４やシャフト５１０等のスラスト荷重から受けるボール５３４と上レース５３５および下レース５３６との接触応力を緩和するので、ボール５３４、上レース５３５及び下レース５３６に過度な繰り返し応力がかかるのを防止する。
【０１５７】
この際、運転時の振動などにより上レース５３５にラジアル方向の力が作用し、上レース５３５がラジアル方向に変位した場合には、平板からなるスラストボールベアリングであれば軌道面でボールの軌道が変位するのみで、主軸部の回転中心とボールの転動中心がずれることはない。
【０１５８】
しかしながら、軌道面に環状からなる溝で形成された軌道輪を設けたスラストボールベアリングにおいては、上レース５３５のラジアル方向の変位に伴い、軌道輪の中心がずれるとボールの転動中心が追随するため、主軸部５１１の回転中心とボール５３４の転動中心がずれることで軌道輪とボールの接触が不安定になり、その結果、騒音の増加や効率に影響する。
【０１５９】
しかしながら、本発明においては、回転中心である主軸部５１１を有するシャフト５１０のフランジ面５４５と上レース５３５の反軌道輪側の面にそれぞれ互いに対向する位置に環状突起５１５と環状溝５２５を設けている。
【０１６０】
シャフト５１１のフランジ面５４５に設けられた環状突起５１５は組立時に上レース５３５の反軌道輪側に形成された環状溝５２５に勘合される。
【０１６１】
そのため、上レース５３５と主軸部５１１とのクリアランスに関わらず、他の部材を廃止する必要もなく、上レース５３５のラジアル方向の変位を規制できるので主軸部５１１の回転中心とボール５３４の転動中心のずれを抑制でき、ボール５３４の円滑な回転を維持するので、作業性がよく、低騒音で効率を高くすることができる。
【０１６２】
ここで、インバータ制御による高速運転時には、上レース５３５にかかる遠心力が大きくなり、上レース５３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明においてシャフト５１０のフランジ面５４５と上レース５３５の反軌道輪側の面にそれぞれ互いに対向する位置に環状突起５１５と環状溝５２５を設け、嵌合配置されていることから、上レース５３５のラジアル方向の変位を防止するので、ボール５３４の転動中心と主軸部５１１の回転中心のずれを抑制できる。その結果、低騒音で効率を向上させることができる。
【０１６３】
一方、低速運転時には、圧縮機の振動が大きくなり、上レース５３５がラジアル方向に変位しやすいが、本発明においてシャフト５１０のフランジ面５４５と上レース５３５の反軌道輪側の面にそれぞれ互いに対向する位置に環状突起５１５と環状溝５２５を設け、
嵌合配置されていることから、上レース５３５のラジアル方向の変位を防止するので、ボール５３４の転動中心と主軸部５１１の回転中心のずれを抑制できる。
その結果、低騒音で効率を向上させることができる。
【０１６４】
また、本発明において、上レース５３５のラジアル方向の変位の規制手段として、シャフト５１０のフランジ面５４５と上レース５３５の反軌道輪側の面にそれぞれ互いに対向する位置に環状突起５１５と環状溝５２５を設け、嵌合配置することで構成されているが、上レース５３５をシャフト５１０に接着剤などで完全固定した場合においても、同様の効果が得られることは言うまでもない。
【０１６５】
また、上記密閉型圧縮機５０１を搭載することで、冷凍装置の主要部品で騒音減の一つである密閉型圧縮機の騒音を低減させ、効率を向上させることができるので冷凍装置の騒音を低減できるとともに効率を向上させることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１６６】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、低騒音で効率を高くすることができるので、冷蔵庫に加えてエアーコンディショナーや自販機の密閉型圧縮機の用途にも好適である。
【符号の説明】
【０１６７】
１０１、３０１、４０１、５０１  密閉容器
１０２、３０２、４０２、５０２  潤滑油
１０３、３０３、４０３、５０３  固定子
１０４、３０４、４０４、５０４  回転子
１０５、３０５、４０５、５０５  電動要素
１０６、３０６、４０６、５０６  圧縮要素
１１０、３１０，４１０，５１０  シャフト
１１１、３１１、４１１，５１１  主軸部
１１２、３１２、４１２，５１２  偏心軸部
１１４、３１４、４１４、５１４  シリンダブロック
１１５、３１５  ガイド部
１１６、３１６、４１６、５１６  圧縮室
１２０、３２０、４２０、５２０  主軸受
１２６、３２６、４２６、５２６  ピストン
１２８、３２８、４２８、５２８  連結手段
１３０、３３０、４３０、５３０  スラスト面
１３２、３３２、４３２、５３２  スラストボールベアリング
１３３、３３３，４３３，５３３  ホルダー部
１３４、３３４，４３４，５３４  ボール
１３５、３３５、４３５，５３５  上レース
１３６、３３６，４３６，５３６  下レース
１３７、３３７、４３７、５３７  軌道輪
１４４  軸受け延出部
１４５、３４５、４４５、５４５  フランジ面
２０１、３０１、４０１、５０１  インバータ装置
４１５  弾性部材
５１５  環状突起
５２５  環状溝
【要約】
【課題】軌道輪を有した上下レースを使用する際に、ボールの回転中心と主軸の回転中心のずれを抑制し、円滑な回転を維持するので、低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供する。
【解決手段】上レース１３５と下レース１３６はそれぞれ互いに対向する軌道面を有し、軌道面は環状からなる溝で形成された軌道輪１３７を設け、上レース１３５は主軸部１１１の外径に近接させ、上レース１３５の内径は下レース１３６およびホルダー部１３３の内径より小さくし、上レース１３５と主軸部１１１を有するシャフト１１０との間に上レース１３５のラジアル方向の変位を規制する規制手段を構成したことで、ボール１３４の回転中心と主軸部１１１の回転中心のずれを抑制し、低騒音で効率の高い密閉型圧縮機を提供できる。
【選択図】図２【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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