(57)【要約】  【課題】輸送時に揺れや衝撃が加わった際、クランクシャフトの上端が密閉容器の内天面に衝突する衝撃力によってスラストボールベアリングに打痕傷がつくのを防止する。  【解決手段】クランクシャフト１３０の上端１３４に、ゴムキャップ１５０を装着することにより衝撃吸収手段を設けたことで、ゴムキャップ１５０が、緩衝材となり衝突時の衝撃力が緩和され、スラストボールベアリング１５０に打痕傷がつくのを防止でき運転時の異常音の発生をなくしスラストボールベアリング１５０の摩耗を防止することができる。【選択図】図１
2007187087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定子および回転子から形成され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から形成された圧縮機構を有するとともに、前記圧縮機構をコイルばねによって弾性的に支持し収納する密閉容器を備え、前記圧縮要素は、鉛直方向に配設され前記回転子を固定したクランクシャフトと、圧縮室および前記クランクシャフトを軸支する軸受けを備えたシリンダブロックと、前記軸受けのスラスト面に配設され複数の鋼球を有するスラストボールベアリングを有し、前記クランクシャフトの上端と前記密閉容器の内天面との間に衝撃吸収手段を設けた密閉型圧縮機。
【請求項２】
衝撃吸収手段は、クランクシャフトの上端に略カップ状のゴムキャップを装着することで形成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項３】
衝撃吸収手段は、クランクシャフトの上端にコイル状のスプリングを固着することで形成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項４】
密閉容器の内天面に固定され、クランクシャフトの上端に遊嵌される略カップ状のストッパーを設け、前記ストッパーの内天面部に緩衝材を配置することで衝撃吸収手段を形成した請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【請求項５】
衝撃吸収手段は、密閉容器の内天面に固定され、クランクシャフトの上端が遊嵌されるコイル状のスプリングを備え、前記クランクシャフトの上端には、前記スプリングの外径より大きい平面部を形成した請求項１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、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】
従来、この種の密閉型圧縮機は効率向上を目的にスラストボールベアリングを採用し、クランクシャフトが軸受けに対して自由に回転できる構造にしたものがある（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１７は、特許文献１に記載された従来の密閉型圧縮機の正面断面図、図１８は従来の密閉型圧縮機の要部断面拡大図を示すものである。
【０００５】
図１７、図１８において、密閉容器１内には、電動要素２とこの電動要素２により回転駆動される圧縮要素４がそれぞれ収納され底部にオイル６を貯留している。電動要素２と圧縮要素４は一体に組み立てられ圧縮機構８を形成し、この圧縮機構８は、複数のコイルばね１０により密閉容器１内に弾性的に支持されている。
【０００６】
圧縮要素４を構成するシリンダブロック２０には、円筒上の圧縮室２２が形成され、ピストン２４が圧縮室２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック２０の上部には軸受け２６が固定され、軸受け２６の上方には、スラスト面２８が形成されている。
【０００７】
クランクシャフト３０は、軸受け２６に鉛直方向に軸支された主軸部３２とその上方に形成された上端３４とその下方に形成された偏芯部３６からなり、偏芯部３６とピストン２４はコンロッド３８で連結されている。
【０００８】
電動要素２は、シリンダブロック２０の上方に固定され、巻線４０を施した固定子４２と主軸部３２に焼嵌め等で固定された回転子４４とから構成されている。
【０００９】
回転子４４のボア部４６に形成されたボア平面４８とスラスト面２８との間には、スラストボールベアリング５０が配設されている。
【００１０】
スラストボールベアリング５０は、複数の鋼球５２と、鋼球５２を保持する保持器５４と、鋼球５２の上下に各々配設される上レース５６および下レース５８を有している。
【００１１】
密閉容器１の内天面６０には、クランクシャフト３０の上端３４が遊嵌する金属製の略カップ状のストッパー７０が固着されている。ストッパー７０の内側面部７２及び内天面部７４とクランクシャフト３０の上端３４との間には、所定の隙間が確保されている。
【００１２】
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。
【００１３】
電動要素２に外部電源より通電がされると、回転子４４が回転しこれに伴ってクランクシャフト３０が回転し、偏芯部３６の運動がコンロッド３８を介してピストン２４に伝わることでピストン２４は圧縮室２２内で往復運動を行い、圧縮要素４が所定の圧縮動作を行う。
【００１４】
スラストボールベアリング５０は、回転子４４とクランクシャフト３０の自重による鉛直下方の荷重を鋼球５２により点接触で支持し、ボア平面４８とスラスト面２８の間に生じる摩擦力を低減させることができるため、密閉型圧縮機の入力を低減し、効率を向上する。
【００１５】
一方、輸送時において、悪路等で激しく密閉型圧縮機が揺らされた場合、圧縮機構８は複数のコイルばね１０によって弾性的に支持されているので密閉容器１内で激しく主に鉛直方向に揺動し、クランクシャフト３０の上端３４がストッパー７０の内天面部７４を通じて密閉容器１の内天面６０に衝突する。
【００１６】
その結果、電動要素２やシリンダブロック２０と密閉容器１との当たりによる破損を防止することで密閉型圧縮機の故障を防いでいる。
【特許文献１】特開昭６１−５３４７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、上記従来の構成では、輸送時、悪路等で激しく揺らされた密閉型圧縮機を、運転すると異常音が発生するものがあった。その原因を調査すると、スラストボールベアリング５０の鋼球５２が転がる上レース５６や下レース５８の表面に鋼球５２による円形の打痕傷があり、打痕傷が深いものほど異常音が大きかった。また打痕傷は、クランクシャフト３０の上端３４がストッパー７０の内天面部７４に当たった衝突痕が大きいものほど深いことが分った。
【００１８】
輸送時、上レース５６や下レース５８の表面に打痕傷が付くメカニズムに付いて説明する。クランクシャフト３０の上端３４がストッパー７０の内天面部７４を通して密閉容器１の内天面６０に激しく衝突すると、クランクシャフト３０に固定された回転子４４は鉛直下方向に向けてスラスト面２８側に強く押し付けられる。その際、ボア平面４８とスラスト面２８の間に挟まれたスラストボールベアリング５０に圧縮衝撃荷重が加わる。そのため、鋼球５２と点接触をしている上レース５６と下レース５８の表面にこの圧縮衝撃荷重により打痕傷が付いてしまう。
【００１９】
その結果、運転時、鋼球５２が打痕傷の付いた上レース５６と下レース５８の表面上を転がると、クランクシャフト３０が上下振動し、圧縮要素４を加振するため、異常音が発生するという課題を有していた。また鋼球５２が打痕傷のある上レース５６と下レース５８の表面上を転がるため、鋼球５２が摩耗し、発生した摩耗粉がさらに各摺動部に回ってそこの摩耗を引き起こすといった課題も有していた。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、クランクシャフトの上端が密閉容器の内天面に激しく衝突した時の衝撃力を緩和することで信頼性が高く、騒音の低い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】
【００２１】
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、クランクシャフトの上端と密閉容器の内天面との間に衝撃吸収手段を設けたもので、クランクシャフトの上端が密閉容器の内天面に衝突した時の衝撃力が緩和されるため、クランクシャフトに固定された回転子が鉛直下方に向けてスラスト面側に強く押されることがなくなり、回転子とスラスト面との間に配設されたスラストボールベアリングにかかる圧縮衝撃荷重が緩和されるのでスラストボールベアリングに打痕傷がつくのを防止でき、スラストボールベアリングの摩耗を防止し、また異常音の発生をなくすことができるという作用を有する。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の密閉型圧縮機は、クランクシャフトの上端が密閉容器の内天面に衝突した時の衝撃力が緩和されるようにすることで、信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
請求項１に記載の発明は、固定子および回転子から形成され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から形成された圧縮機構を有するとともに、前記圧縮機構をコイルばねによって弾性的に支持し収納する密閉容器を備え、前記圧縮要素は、鉛直方向に配設され前記回転子を固定したクランクシャフトと、圧縮室および前記クランクシャフトを軸支する軸受けを備えたシリンダブロックと、前記軸受けのスラスト面に配設され複数の鋼球を有するスラストボールベアリングを有し、前記クランクシャフトの上端と前記密閉容器の内天面との間に衝撃吸収手段を設けたので、クランクシャフトの上端が密閉容器の内天面に衝突した時の衝撃力が緩和されるため、クランクシャフトに固定された回転子が鉛直下方に向けてスラスト面側に強く押されることがなくなり、回転子とスラスト面との間に配設されたスラストボールベアリングにかかる圧縮衝撃荷重が緩和されるのでスラストボールベアリングに打痕傷がつくのを防止でき、運転時のスラストボールベアリングの摩耗を防止しまた異常音の発生をなくすことができるという作用を有するため信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２４】
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、衝撃吸収手段は、クランクシャフトの上端に略カップ状のゴムキャップを装着することで形成したもので、ゴム材で作られたゴムキャップは、弾性がありクランクシャフトの上端へ装着し易く、組み立て工程において作業時間を短縮できるので、請求項１に記載の発明の効果に加えて、生産性を向上できる。
【００２５】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、衝撃吸収手段は、クランクシャフトの上端にコイル状のスプリングを固着することで形成したもので、ばね鋼で作られたスプリングは、密閉容器内のオイルや冷媒に対し耐食性があり、また高温となる密閉容器内においてもばね定数がほとんど変化なく、経年変化によるスプリングの衝撃吸収性が変わらないので請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに信頼性を向上することができる。
【００２６】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、密閉容器の内天面に固定され、クランクシャフトの上端に遊嵌される略カップ状のストッパーを設け、前記ストッパーの内天面部に緩衝材を配置することで衝撃吸収手段を形成したもので、ストッパーを設けることにより輸送時や運転停止時のクランクシャフトの円周方向の振れ回りに対し振れが規制されるため、電動要素やシリンダブロックと密閉容器との当たりによる破損を防止できるとともに、クランクシャフトの上端とストッパーの内天面部との当たりによる衝撃力を緩和するための緩衝材はストッパーの内天面部のみ配置すれよいため緩衝材の面積を小さく抑えることができるので請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに信頼性を向上することができるとともに生産性も向上できる。
【００２７】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、衝撃吸収手段は、密閉容器の内天面に固定され、クランクシャフトの上端が遊嵌されるコイル状のスプリングを備え、前記クランクシャフト上端には、前記スプリングの外径より大きい平面部を形成したもので、クランクシャフトの上端がコイル状のスプリングの内側に遊嵌されているため、輸送時や運転停止時、クランクシャフトの上端の円周方向の振れ回り対し振れが規制でき、電動要素やシリンダブロックと密閉容器との当たりによる破損を防止できるので請求項１に記載の発明の効果に加えて、さらに信頼性を向上することができる。
【００２８】
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。
【００２９】
（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正面断面図、図２、図３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図である。
【００３０】
図１から図３において、密閉容器１０１内には、電動要素１０２とこの電動要素１０２により回転駆動される圧縮要素１０４がそれぞれ収納され、底部にオイル１０６を貯留している。電動要素１０２と圧縮要素１０４は一体に組み立てられ圧縮機構１０８を形成し、この圧縮機構１０８は、複数のコイルばね１１０によって弾性的に支持し収納されている。
【００３１】
次に圧縮機構１０８の主な構成について説明する。
【００３２】
圧縮要素１０４を構成するシリンダブロック１２０は、鋳物で鋳造され、円筒上の圧縮室１２２が形成されている。ピストン１２４は、圧縮室１２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック１２０の上部には軸受け１２６が固定され、軸受け１２６の上方には、スラスト面１２８が形成されている。
【００３３】
クランクシャフト１３０は、軸受け１２６に鉛直方向に軸支された主軸部１３２とその上方に形成された上端１３４とその下方に形成された偏芯部１３６からなり、偏芯部１３６とピストン１２４はコンロッド１３８で連結されている。上端１３４は、密閉容器１０１に対向する上端面１４０の中央部１４２が平面状に加工してあり、上端面１４０の外周部１４４は面取り加工で丸くしてある。上端１３４の外周側面１４６には、リング状の溝１４８が加工してある。
【００３４】
また上端１３４は、上端面１４０と外周側面１４６を覆うように略カップ状のゴムキャップ１５０が装着され衝撃吸収手段を形成している。
【００３５】
ゴムキャップ１５０が上端１３４の外周側面１４６と接するスカート側１５２には、凸部１５４が形成され、凸部１５４はリング状の溝１４８にはまり込んでいる。
【００３６】
電動要素１０２は、シリンダブロック１２０の上方に固定され、巻線１６０を施した固定子１６２と主軸部１３２に焼嵌め等で固定された回転子１６４とから構成されている。
【００３７】
回転子１６４のボア部１６６の上方に形成されたボア平面１６８とスラスト面１２８との間には、スラストボールベアリング１７０が配設されている。
【００３８】
スラストボールベアリング１７０は、複数の鋼球１７２と、鋼球１７２を保持する保持器１７４と、鋼球１７２の上下に各々配設される上レース１７６および下レース１７８を有している。
【００３９】
次に密閉容器１０１の主な構成について説明する。
【００４０】
クランクシャフト１３０の上端面１４０が対向する密閉容器１０１の内天面１８０には、ゴムキャップ１５０が装着された上端１３４が遊嵌する金属製の略カップ状のストッパー１８２が固定されている。ストッパー１８２の内側面部１８４及び内天面部１８６とゴムキャップ１５０との間には、所定の隙間が確保されている。
【００４１】
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。
【００４２】
運転時において、電動要素１０２に外部電源より通電がされると、回転子１６４が回転しこれに伴ってクランクシャフト１３０が回転し、偏芯部１３６の運動がコンロッド１３８を介してピストン１２４に伝わることでピストン１２４は圧縮室１２２内で往復運動を行い、圧縮要素１０４が所定の圧縮動作を行う。
【００４３】
その際、スラストボールベアリング１７０の鋼球１７２は、回転子１６４とクランクシャフト１３０の自重による鉛直荷重を支持している。上レース１７６の上表面はオイル１０６の粘性を介してボア平面１６８に密着しているため、クランクシャフト１３０が回転すると上レース１７６はクランクシャフト１３０と同期して回転する。一方、下レース１７８の下表面もオイル１０６の粘性を介してスラスト面１２８と密着しているため、下レース１７８は回転しない。鋼球１７２は上レース１７６および下レース１７８の表面上を点接触し転がるため、摩擦係数が小さくなり、密閉型圧縮機の入力が低減し、効率を向上することができる。
【００４４】
また、クランクシャフト１３０の上端１３４に装着されたゴムキャップ１５０は、ストッパー１８２の内側面部１８４及び内天面部１８６との間に所定の隙間寸法が確保されており、通常運転時にはゴムキャップ１５０がストッパー１８２の内側面部１８４及び内天面部１８６に接触することはない。
【００４５】
一方、輸送時において、悪路等で激しく密閉型圧縮機が揺らされた場合、圧縮機構１０８は密閉容器１０１内で複数のコイルばね１１０によって弾性的に支持されているので、輸送の揺れや衝撃により圧縮機構１０８は、密閉容器１０１内で主に鉛直方向に大きく揺動する。しかしその揺動幅が所定量に至ると、クランクシャフト１３０の上端１３４はゴムキャップ１５０とストッパー１８２の内天面部１８６通して密閉容器１０１の内天面１８０に衝突する。この際、弾性材できたゴムキャップ１５０が、衝突エネルギーをゴムキャップ１５０の内部で熱エネルギーに変換し衝撃力を吸収し衝撃力が緩和される。
【００４６】
その結果、クランクシャフト１３０に固定された回転子１６４のボア平面１６８が鉛直下方に向けてスラスト面１２８側に強く押されることがなくなり、ボア平面１６８とスラスト面１２８との間に配設されたスラストボールベアリング１７０にかかる圧縮衝撃荷重が軽減されるで、上レース１７６および下レース１７８に鋼球１７２による打痕傷がつくのを防止できる。そのため、運転時、鋼球１７２は、滑らかに上レース１７６および下レース１７８の表面を回転するので、摩耗を防止しさらに異常音の発生をなくすことができるので信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４７】
また、ゴム材で作られたゴムキャップ１５０は、弾性がありクランクシャフト１３０の上端１３４へ装着し易く、組み立て工程において作業時間を短縮できるので、生産性を向上できる。
【００４８】
また、ゴムキャップ１５０は、スカート側１５２の凸部１５４が上端１３４の外周側面１４６に形成されたリング状の溝１４８にはまり込んでいるため衝突時、ゴムキャップ１５０が上端１３４から外れるのを防止している。さらに、上端面１４０の中央部１４２は平面状に加工され、上端面１４０の外周部１４４は、面取り加工で丸くしてあるため衝突時、ゴムキャップ１５０が破損することを防止している。
【００４９】
また、主に鋳物で鋳造されたクランクシャフト１３０の上端１３４はゴムキャップ１５０が装着されているため、輸送時、上端１３４が鉄板で成型されたストッパー１８２の内天面部１８６に直接衝突することはない。そのため、金属同士の衝撃が回避され金属粉の発生を防止できるのでさらに信頼性を向上することができる。
【００５０】
また、ストッパー１８２を設けることにより輸送時や運転停止時、クランクシャフト１３０の上端１３４の円周方向に振れ回りに対し振れが規制され、電動要素１０２やシリンダブロック１２０と密閉容器１０１との当たりによる破損を防止できるのでさらに信頼性を向上することができる。さらに、上端１３４がストッパー１８２の内側面部１８４に当たっても、上端１３４にはゴムキャップ１５０が装着されているため衝突音が低減され、さらに騒音を低く抑えることができる。
【００５１】
（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正面断面図、図５、図６は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図である。
【００５２】
図４から図６において、密閉容器２０１内には、電動要素２０２とこの電動要素２０２により回転駆動される圧縮要素２０４がそれぞれ収納され、底部にオイル２０６を貯留している。電動要素２０２と圧縮要素２０４は一体に組み立てられ圧縮機構２０８を形成し、この圧縮機構２０８は、複数のコイルばね２１０によって弾性的に支持し収納されている。
【００５３】
次に圧縮機構２０８の主な構成について説明する。
【００５４】
圧縮要素２０４を構成するシリンダブロック２２０は、鋳物で鋳造され、円筒上の圧縮室２２２が形成されている。ピストン２２４は、圧縮室２２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック２２０の上部には軸受け２２６が固定され、軸受け２２６の上方には、スラスト面２２８が形成されている。
【００５５】
クランクシャフト２３０は、軸受け２２６に鉛直方向に軸支された主軸部２３２とその上方に形成された上端２３４とその下方に形成された偏芯部２３６からなり、偏芯部２３６とピストン２２４はコンロッド２３８で連結されている。上端２３４は、円柱形状で密閉容器２０１に対向する上端面２４０側に段差形状の受け部２４２が設けてある。受け部２４２の外周側面２４４は上端面２４０側から下方に向けて逆テーパ形状となっている。
【００５６】
受け部２４２には、ばね鋼でつくられたコイル状のスプリング２４６が固着され、衝撃吸収手段を形成している。
【００５７】
電動要素２０２は、シリンダブロック２２０の上方に固定され、巻線２６０を施した固定子２６２と主軸部２３２に焼嵌め等で固定された回転子２６４とから構成されている。
【００５８】
回転子２６４のボア部２６６の上方に形成されたボア平面２６８とスラスト面２２８との間には、スラストボールベアリング２７０が配設されている。
【００５９】
スラストボールベアリング２７０は、複数の鋼球２７２と、鋼球２７２を保持する保持器２７４と、鋼球２７２の上下に各々配設される上レース２７６および下レース２７８を有している。
【００６０】
次に密閉容器２０１の主な構成について説明する。
【００６１】
クランクシャフト２３０の上端面２４０が対向する密閉容器２０１の内天面２８０には、上端２３４に固着されたスプリング２４６が遊嵌する金属製の略カップ状のストッパー２８２が固定されている。ストッパー２８２の内側面部２８４及び内天面部２８６とスプリング２４６との間には、所定の隙間が確保されている。
【００６２】
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。
【００６３】
運転時において、電動要素２０２に外部電源より通電がされると、回転子２６４が回転しこれに伴ってクランクシャフト２３０が回転し、偏芯部２３６の運動がコンロッド２３８を介してピストン２２４に伝わることでピストン２２４は圧縮室２２２内で往復運動を行い、圧縮要素２０４が所定の圧縮動作を行う。
【００６４】
その際、スラストボールベアリング２７０の鋼球２７２は、回転子２６４とクランクシャフト２３０の自重による鉛直荷重を支持している。上レース２７６の上表面はオイル２０６の粘性を介してボア平面２６８に密着しているため、クランクシャフト２３０が回転すると上レース２７６はクランクシャフト２３０と同期して回転する。一方、下レース２７８の下表面もオイル２０６の粘性を介してスラスト面２２８と密着しているため、下レース２７８は回転しない。鋼球２７２は上レース２７６および下レース２７８の表面上を点接触し転がるため、摩擦係数が小さくなり、密閉型圧縮機の入力が低減し、効率を向上することができる。
【００６５】
また、上端２３４の受け部２４２に固着されたスプリング２４６は、ストッパー２８２の内側面部２８４及び内天面部２８６との間に所定の隙間寸法が確保されており、通常運転時にはスプリング２４６がストッパー２８２の内側面部２８４及び内天面部２８６に接触することはない。
【００６６】
一方、輸送時において、悪路等で激しく密閉型圧縮機が揺らされた場合、圧縮機構２０８は密閉容器２０１内で複数のコイルばね２１０によって弾性的に支持されているので、輸送の揺れや衝撃により圧縮機構２０８は、密閉容器２０１内で主に鉛直方向に大きく揺動する。しかしその揺動幅が所定量に至ると上端２３４の受け部２４２に固着されたスプリング２４６の反固着側が、ストッパー２８２の内天面部２８６に当たり、スプリング２４６を圧縮しながら上端２３４がストッパー２８２の内天面部２８６を通して密閉容器２０１の内天面２８０に衝突する。そのため、上端２３４にはスプリング２４６の反発力が働き、上端２３４が密閉容器２０１の内天面２８０に衝突するスピードが減衰され、衝撃力を大きく減少する。
【００６７】
その結果、クランクシャフト２３０に固定された回転子２６４のボア平面２６８が鉛直下方に向けてスラスト面２２８側に強く押されることがなくなり、ボア平面２６８とスラスト面２２８との間に配設されたスラストボールベアリング２７０にかかる圧縮衝撃荷重が軽減されるで、上レース２７６および下レース２７８に鋼球２７２による打痕傷がつくのを防止できる。そのため、運転時、鋼球２７２は、滑らかに上レース２７６および下レース２７８の表面を回転するので、摩耗を防止しさらに異常音の発生をなくすことができるので信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００６８】
また、ばね鋼で作られたスプリング２４６は、密閉容器２０１内の封入されたオイル２０６や冷媒（図示せず）に対し耐食性があり、また高温となる密閉容器２０１内においてもばね定数がほとんど変化なく、経年変化によるスプリング２４６の衝撃吸収性が変わらないので、さらに信頼性を向上することができる。
【００６９】
またスプリング２４６は、上端２３４の外周側面２４４が上端面２４０側から下方に向けて逆テーパ形状となっている受け部２４２にはまり込み固着されているため、スプリング２４６の反固着側がストッパー２８２の内天面部２８６に当たってもはずれを防止でき、さらに信頼性を向上することができる。
【００７０】
また、ストッパー２８２を設けることにより輸送時や運転停止時、クランクシャフト２３０の上端２３４に固着されたスプリング２４６の円周方向に振れ回りに対し振れが規制され、電動要素２０２やシリンダブロック２２０と密閉容器２０１との当たりによる破損を防止できるのでさらに信頼性を向上することができる。
【００７１】
（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の正面断面図、図８、図９は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図である。
【００７２】
図７から図９において、密閉容器３０１内には、電動要素３０２とこの電動要素３０２により回転駆動される圧縮要素３０４がそれぞれ収納され、底部にオイル３０６を貯留している。電動要素３０２と圧縮要素３０４は一体に組み立てられ圧縮機構３０８を形成し、この圧縮機構３０８は、複数のコイルばね３１０によって弾性的に支持し収納されている。
【００７３】
次に圧縮機構３０８の主な構成について説明する。
【００７４】
圧縮要素３０４を構成するシリンダブロック３２０は、鋳物で鋳造され、円筒上の圧縮室３２２が形成されている。ピストン３２４は、圧縮室３２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック３２０の上部には軸受け３２６が固定され、軸受け３２６の上方には、スラスト面３２８が形成されている。
【００７５】
クランクシャフト３３０は、軸受け３２６に鉛直方向に軸支された主軸部３３２とその上方に形成された上端３３４とその下方に形成された偏芯部３３６からなり、偏芯部３３６とピストン３２４はコンロッド３３８で連結されている。上端３３４は、密閉容器３０１に対向する上端面３４０が平面状に加工してある。
【００７６】
電動要素３０２は、シリンダブロック３２０の上方に固定され、巻線３６０を施した固定子３６２と主軸部３３２に焼嵌め等で固定された回転子３６４とから構成されている。
【００７７】
回転子３６４のボア部３６６の上方に形成されたボア平面３６８とスラスト面３２８との間には、スラストボールベアリング３７０が配設されている。
【００７８】
スラストボールベアリング３７０は、複数の鋼球３７２と、鋼球３７２を保持する保持器３７４と、鋼球３７２の上下に各々配設される上レース３７６および下レース３７８を有している。
【００７９】
次に密閉容器３０１の主な構成について説明する。
【００８０】
クランクシャフト３３０の上端面３４０が対向する密閉容器３０１の内天面３８０には、クランクシャフト３３０の上端３３４が遊嵌する金属製の略カップ状のストッパー３８２が固定されている。ストッパー３８２の内天面部３８４には、ゴム板等を内天面部３８４の形状に切り抜いた円板状の緩衝材３８６が配置してあり、衝撃吸収手段を形成している。また緩衝材３８６及びストッパー３８２の内側面部３８８と上端３３４との間には、所定の隙間が確保されている。
【００８１】
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。
【００８２】
運転時において、電動要素３０２に外部電源より通電がされると、回転子３６４が回転しこれに伴ってクランクシャフト３３０が回転し、偏芯部３３６の運動がコンロッド３３８を介してピストン３２４に伝わることでピストン３２４は圧縮室３２２内で往復運動を行い、圧縮要素３０４が所定の圧縮動作を行う。
【００８３】
その際、スラストボールベアリング３７０の鋼球３７２は、回転子３６４とクランクシャフト３３０の自重による鉛直荷重を支持している。上レース３７６の上表面はオイル３０６の粘性を介してボア平面３６８に密着しているため、クランクシャフト３３０が回転すると上レース３７６はクランクシャフト３３０と同期して回転する。一方、下レース３７８の下表面もオイル３０６の粘性を介してスラスト面３２８と密着しているため、下レース３７８は回転しない。鋼球３７２は上レース３７６および下レース３７８の表面上を点接触し転がるため、摩擦係数が小さくなり、密閉型圧縮機の入力が低減し、効率を向上することができる。
【００８４】
また、クランクシャフト３３０の上端３３４は、ストッパー３８２の内天面部３８４に配置された円板状の緩衝材３８６及びストッパー３８２の内側面部３８８との間に所定の隙間寸法が確保されており、通常運転時には上端３３４が緩衝材３８６及びストッパー３８２の内側面部３８８に接触することはない。
【００８５】
一方、輸送時において、悪路等で激しく密閉型圧縮機が揺らされた場合、圧縮機構３０８は密閉容器３０１内で複数のコイルばね３１０によって弾性的に支持されているので、輸送の揺れや衝撃により圧縮機構３０８は、密閉容器３０１内で主に鉛直方向に大きく揺動する。しかしその揺動幅が所定量に至るとクランクシャフト３３０の上端３３４は、緩衝材３８６とストッパー３８２の内天面部３８４を通じて密閉容器３０１の内天面３８０に衝突する。この際、ゴム板等で形成された緩衝材３８６が衝突エネルギーを緩衝材３８６の内部で熱エネルギーに変換し衝撃力を吸収し衝撃力が緩和される。
【００８６】
その結果、クランクシャフト３３０に固定された回転子３６４のボア平面３６８が鉛直下方に向けてスラスト面３２８側に強く押されることがなくなり、ボア平面３６８とスラスト面３２８との間に配設されたスラストボールベアリング３７０にかかる圧縮衝撃荷重が軽減されるで、上レース３７６および下レース３７８に鋼球３７２による打痕傷がつくのを防止できる。そのため、運転時、鋼球３７２は、滑らかに上レース３７６および下レース３７８の表面を回転するので、摩耗を防止しさらに異常音の発生をなくすことができるので信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００８７】
また、密閉容器３０１の内天面３８０にストッパー３８２を設けることにより、輸送時や運転停止時のクランクシャフト３３０の上端３３４の円周方向の振れ回りがストッパー３８２の内側面部３８８で、振れが規制される。その結果、電動要素３０２やシリンダブロック３２０と密閉容器３０１との当たりによる破損を防止できるのでさらに信頼性を向上できる。
【００８８】
さらに、クランクシャフト３３０の上端３３４とストッパー３８２の内天面部３８４との当たりによる衝撃力を緩和するための緩衝材３８６は、ストッパーの内天面部のみ配置すれよいため緩衝材３８６の面積を小さく抑えることができるので生産性も向上できる。
【００８９】
また輸送時、主に鋳物で鋳造されたクランクシャフト３３０の上端３３４は、鉄板で成型されたストッパー３８２の内天面部３８４貼られた円板状の緩衝材３８６に衝突するため、上端３３４が鉄板で成型されたストッパー３８２の内天面部３８４に直接衝突することはない。そのため、金属同士の衝撃が回避され金属粉の発生を防止できるのでさらに信頼性を向上することができる。
【００９０】
（実施の形態４）
図１０は、本発明の実施の形態４における密閉型圧縮機の正面断面図、図１１は、同実施の形態における密閉型圧縮機の上視図、図１２、図１３は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図である。
【００９１】
図１０から図１３において、密閉容器４０１内には、電動要素４０２とこの電動要素４０２により回転駆動される圧縮要素４０４がそれぞれ収納され、底部にオイル４０６を貯留している。電動要素４０２と圧縮要素４０４は一体に組み立てられ圧縮機構４０８を形成し、この圧縮機構４０８は、複数のコイルばね４１０によって弾性的に支持し収納されている。
【００９２】
次に圧縮機構４０８の主な構成について説明する。
【００９３】
圧縮要素４０４を構成するシリンダブロック４２０は、鋳物で鋳造され、円筒上の圧縮室４２２が形成されている。ピストン４２４は、圧縮室４２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック４２０の上部には軸受け４２６が固定され、軸受け４２６の上方には、スラスト面４２８が形成されている。
【００９４】
クランクシャフト４３０は、軸受け４２６に鉛直方向に軸支された主軸部４３２とその上方に形成された上端４３４とその下方に形成された偏芯部４３６からなり、偏芯部４３６とピストン４２４はコンロッド４３８で連結されている。上端４３４は、密閉容器４０１に対向する上端面４４０の中央部４４２が平面状に加工してあり、上端面４４０の外周部４４４が面取り加工で丸くしてある。
【００９５】
電動要素４０２は、シリンダブロック４２０の上方に固定され、巻線４６０を施した固定子４６２と主軸部４３２に焼嵌め等で固定された回転子４６４とから構成されている。
【００９６】
回転子４６４のボア部４６６の上方に形成されたボア平面４６８とスラスト面４２８との間には、スラストボールベアリング４７０が配設されている。
【００９７】
スラストボールベアリング４７０は、複数の鋼球４７２と、鋼球４７２を保持する保持器４７４と、鋼球４７２の上下に各々配設される上レース４７６および下レース４７８を有している。
【００９８】
次に密閉容器４０１の主な構成について説明する。
【００９９】
クランクシャフト４３０の上端面４４０が対向する密閉容器４０１の内天面４８０には、ゴム板等を円板板状に切り抜いた緩衝材４８２が配置してあり、衝撃吸収手段を形成している。クランクシャフト４３０の上端面４４０と緩衝材４８２との間には、所定の隙間が確保されている。
【０１００】
緩衝材４８２の外径は、輸送時や運転停止時のクランクシャフト４３０の上端４３４の円周方向の振れ回り径より大きくしてある。
【０１０１】
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。
【０１０２】
運転時において、電動要素４０２に外部電源より通電がされると、回転子４６４が回転しこれに伴ってクランクシャフト４３０が回転し、偏芯部４３６の運動がコンロッド４３８を介してピストン４２４に伝わることでピストン４２４は圧縮室４２２内で往復運動を行い、圧縮要素４０４が所定の圧縮動作を行う。
【０１０３】
その際、スラストボールベアリング４７０の鋼球４７２は、回転子４６４とクランクシャフト４３０の自重による鉛直荷重を支持している。上レース４７６の上表面はオイル４０６の粘性を介してボア平面４６８に密着しているため、クランクシャフト４３０が回転すると上レース４７６はクランクシャフト４３０と同期して回転する。一方、下レース４７８の下表面もオイル４０６の粘性を介してスラスト面４２８と密着しているため、下レース４７８は回転しない。鋼球４７２は上レース４７６および下レース４７８の表面上を点接触し転がるため、摩擦係数が小さくなり、密閉型圧縮機の入力が低減し、効率を向上することができる。
【０１０４】
また、クランクシャフト４３０の上端面４４０と密閉容器４０１の内天面４８０に配置された緩衝材４８２との間に所定の隙間寸法が確保されており、通常運転時には上端面４４０が緩衝材４８２に接触することはない。
【０１０５】
一方、輸送時において、悪路等で激しく密閉型圧縮機が揺らされた場合、圧縮機構４０８は密閉容器４０１内で複数のコイルばね４１０によって弾性的に支持されているので、輸送の揺れや衝撃により圧縮機構４０８は、密閉容器４０１内で主に鉛直方向に大きく揺動する。しかしその揺動幅が所定量に至るとクランクシャフト４３０の上端４３４が、緩衝材４８２を通して密閉容器４０１の内天面４８０に衝突する。この際、ゴム板等で形成された緩衝材４８２が衝突エネルギーを緩衝材４８２の内部で熱エネルギーに変換し衝撃力を吸収し衝撃力が緩和される。
【０１０６】
その結果、クランクシャフト４３０に固定された回転子４６４のボア平面４６８が鉛直下方に向けてスラスト面４２８側に強く押されることがなくなり、ボア平面４６８とスラスト面４２８との間に配設されたスラストボールベアリング４７０にかかる圧縮衝撃荷重が軽減されるで、上レース４７６および下レース４７８に鋼球４７２による打痕傷がつくのを防止できる。そのため、運転時、鋼球４７２は、滑らかに上レース４７６および下レース４７８の表面を回転するので、摩耗を防止しさらに異常音の発生をなくすことができるので信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【０１０７】
また、緩衝材４８２は、密閉容器４０１の組み立て工程であらかじめ配置させるこができるため、作業性が良く、組み立て時間の短縮ができるので生産性が向上する。
【０１０８】
また緩衝材４８２の外径は、輸送時や運転停止時のクランクシャフト４３０の上端４３４の円周方向の振れ回り径より大きくしてあるので輸送時や運転停止時のクランクシャフト４３０の上端４３４が円周方向の振れ回りより密閉容器４０１の内天面４８０に直接当たるのを防止している。その結果衝突音が低減されさらに騒音を低く抑えることができる。
【０１０９】
また、上端４３４は、上端面４４０の中央部４４２が平面状に加工してあり、上端面４４０の外周部４４４が面取り加工で丸くしてあるため、衝突時の衝撃力によって上端４３４が緩衝材４８２を傷つけるのを防止している。
【０１１０】
また、主に鋳物で鋳造されたクランクシャフト４３０の上端４３４は、緩衝材４８２を通して鉄板で成型された密閉容器４０１の内天面４８０に衝突し、金属同士の直接の衝突が回避される。そのため、金属粉の発生を防止できるのでさらに信頼性を向上することができる。
【０１１１】
（実施の形態５）
図１４は、本発明の実施の形態５における密閉型圧縮機の正面断面図、図１５、図１６は、同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図である。
【０１１２】
図１４から図１６において、密閉容器５０１内には、電動要素５０２とこの電動要素５０２により回転駆動される圧縮要素５０４がそれぞれ収納され、底部にオイル５０６を貯留している。電動要素５０２と圧縮要素５０４は一体に組み立てられ圧縮機構５０８を形成し、この圧縮機構５０８は、複数のコイルばね５１０によって弾性的に支持し収納されている。
【０１１３】
次に圧縮機構５０８の主な構成について説明する。
【０１１４】
圧縮要素５０４を構成するシリンダブロック５２０は、鋳物で鋳造され、円筒上の圧縮室５２２が形成されている。ピストン５２４は、圧縮室５２２内に往復自在に嵌入されている。シリンダブロック５２０の上部には軸受け５２６が固定され、軸受け５２６の上方には、スラスト面５２８が形成されている。
【０１１５】
クランクシャフト５３０は、軸受け５２６に鉛直方向に軸支された主軸部５３２とその上方に形成された上端５３４とその下方に形成された偏芯部５３６からなり、偏芯部５３６とピストン５２４はコンロッド５３８で連結されている。上端５３４は、円筒形状で密閉容器５０１に対向する上端面５４０が平面状に加工してあり、上端５３４の下部５４２に段差形状の平面部５４４が設けてある。
【０１１６】
電動要素５０２は、シリンダブロック５２０の上方に固定され、巻線５６０を施した固定子５６２と主軸部５３２に焼嵌め等で固定された回転子５６４とから構成されている。
【０１１７】
回転子５６４のボア部５６６の上方に形成されたボア平面５６８とスラスト面５２８との間には、スラストボールベアリング５７０が配設されている。
【０１１８】
スラストボールベアリング５７０は、複数の鋼球５７２と、鋼球５７２を保持する保持器５７４と、鋼球５７２の上下に各々配設される上レース５７６および下レース５７８を有している。
【０１１９】
次に密閉容器５０１の主な構成について説明する。
【０１２０】
クランクシャフト５３０の上端面５４０が対向する密閉容器５０１の内天面５８０には、クランクシャフト５３０の上端５３４が遊嵌するコイル状のスプリング５８２が内天面５８０に固定されたホルダー５８４によって固着され、衝撃吸収手段を形成している。
【０１２１】
ホルダー５８４は、外周部５８６が反密閉容器側に反れ曲がり、スプリング５８２の一端を外周部５８６と密閉容器５０１の内天面５８０との間で固着している。また、クランクシャフト５３０の上端５３４とスプリング５８２の内径部５８８との間には、所定の隙間が確保され、上端５３４の平面部５４４の外径は、このスプリング５８２の外径より大きくなるように構成されている。
【０１２２】
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。
【０１２３】
運転時において、電動要素５０２に外部電源より通電がされると、回転子５６４が回転しこれに伴ってクランクシャフト５３０が回転し、偏芯部５３６の運動がコンロッド５３８を介してピストン５２４に伝わることでピストン５２４は圧縮室５２２内で往復運動を行い、圧縮要素５０４が所定の圧縮動作を行う。
【０１２４】
その際、スラストボールベアリング５７０の鋼球５７２は、回転子５６４とクランクシャフト５３０の自重による鉛直荷重を支持している。上レース５７６の上表面はオイル５０６の粘性を介してボア平面５６８に密着しているため、クランクシャフト５３０が回転すると上レース５７６はクランクシャフト５３０と同期して回転する。一方、下レース５７８の下表面もオイル５０６の粘性を介してスラスト面５２８と密着しているため、下レース５７８は回転しない。鋼球５７２は上レース５７６および下レース５７８の表面上を点接触し転がるため、摩擦係数が小さくなり、密閉型圧縮機の入力が低減し、効率を向上することができる。
【０１２５】
また、クランクシャフト５３０の上端５３４とスプリング５８２の内径部５８８との間には、所定の隙間が確保されており、通常運転時には上端５３４がスプリング５８２の内径部５８８に接触することはない。
【０１２６】
一方、輸送時において、悪路等で激しく密閉型圧縮機が揺らされた場合、圧縮機構５０８は密閉容器５０１内で複数のコイルばね５１０によって弾性的に支持されているので、輸送の揺れや衝撃により圧縮機構５０８は、密閉容器５０１内で主に鉛直方向に大きく揺動する。しかしその揺動幅が所定量に至ると、クランクシャフト５３０の平面部５４４の外径がスプリング５８２の外径より大きく構成されているので平面部５４４がスプリング５８２の反密閉容器側の端面に当たり、スプリング５８２を圧縮しながら上端５３４がホルダー５８４を通して密閉容器５０１の内天面５８０に衝突する。そのため上端５３４にはスプリング５８２の反発力が働き、上端５３４が内天面５８０に衝突するスピードが減衰され衝撃力が大きく減少する。
【０１２７】
その結果、クランクシャフト５３０に固定された回転子５６４のボア平面５６８が鉛直下方に向けてスラスト面５２８側に強く押されることがなくなり、ボア平面５６８とスラスト面５２８との間に配設されたスラストボールベアリング５７０にかかる圧縮衝撃荷重が軽減されるで、上レース５７６および下レース５７８に鋼球５７２による打痕傷がつくのを防止できる。そのため、運転時、鋼球５７２は、滑らかに上レース５７６および下レース５７８の表面を回転するので、摩耗を防止しさらに異常音の発生をなくすことができるので信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができる。
【０１２８】
またクランクシャフト５３０の上端５３４がコイル状のスプリング５８２の内径部５８８に遊嵌されているため、輸送時や運転停止時、上端５３４の円周方向の振れ回り対し振れが規制でき、電動要素５０２やシリンダブロック５２０と密閉容器５０１との当たりによる破損を防止できるので、さらに信頼性を向上することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１２９】
以上のように、本発明にかかる密閉型圧縮機は、クランクシャフトの上端と密閉容器の内天面との間に衝撃吸収手段を設けたことで、信頼性が高く、騒音の低い密閉型圧縮機を提供することができるので、自販機、冷凍ショーケース、除湿機などの用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の正面断面図
【図２】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図３】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図４】本発明の実施の形態２における密閉型圧縮機の正面断面図
【図５】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図６】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図７】本発明の実施の形態３における密閉型圧縮機の正面断面図
【図８】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図９】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図１０】本発明の実施の形態４における密閉型圧縮機の正面断面図
【図１１】同実施の形態における密閉型圧縮機の上視図
【図１２】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図１３】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図１４】本発明の実施の形態５における密閉型圧縮機の正面断面図
【図１５】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図１６】同実施の形態における密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【図１７】従来の密閉型圧縮機の正面断面図
【図１８】従来の密閉型圧縮機の要部断面拡大図
【符号の説明】
【０１３１】
１０１，２０１，３０１，４０１，５０１  密閉容器
１０２，２０２，３０２，４０２，５０２  電動要素
１０４，２０４，３０４，４０４，５０４  圧縮要素
１０８，２０８，３０８，４０８，５０８  圧縮機構
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０  コイルばね
１２０，２２０，３２０，４２０，５２０  シリンダブロック
１２２，２２２，３２２，４２２，５２２  圧縮室
１２６，２２６，３２６，４２６，５２６  軸受け
１２８，２２８，３２８，４２８，５２８  スラスト面
１３０，２３０，３３０，４３０，５３０  クランクシャフト
１３４，２３４，３３４，４３４，５３４  上端
１５０  ゴムキャプ
１６２，２６２，３６２，４６２，５６２  固定子
１６４，２６４，３６４，４６４，５６４  回転子
１７０，２７０，３７０，４７０，５７０  スラストボールベアリング
１７２，２７２，３７２，４７２，５７２  鋼球
１８０，２８０，３８０，４８０，５８０  内天面
２４６，５８２  スプリング
３８２  ストッパー
３８４  内天面部
３８６，４８２  緩衝材
５４４  平面部
【図１】
2007187087.tif 000003
【図２】
2007187087.tif 000004
【図３】
2007187087.tif 000005
【図４】
2007187087.tif 000006
【図５】
2007187087.tif 000007
【図６】
2007187087.tif 000008
【図７】
2007187087.tif 000009
【図８】
2007187087.tif 000010
【図９】
2007187087.tif 000011
【図１０】
2007187087.tif 000012
【図１１】
2007187087.tif 000013
【図１２】
2007187087.tif 000014
【図１３】
2007187087.tif 000015
【図１４】
2007187087.tif 000016
【図１５】
2007187087.tif 000017
【図１６】
2007187087.tif 000018
【図１７】
2007187087.tif 000019
【図１８】
2007187087.tif 000020