(57)【要約】【課題】バランサの下面と下部軸受部の対向面とでスラスト軸受部を構成するロータリ型圧縮機において、スラスト軸受部における摺動損失を低減する。【解決手段】リアヘッド（53）の第２部材（53b）に、駆動軸（30）の回転に伴ってリアバランサ（70）と摺接するように該リアバランサ（70）に向かって突出するスラスト摺動部（90）を、駆動軸（30）の径方向において、最外端が、バランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成する。【選択図】図２
2017002814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下方向に延びる軸本体（31）と、該軸本体（31）に対して偏心した偏心部とを有する駆動軸（30）と、
上記偏心部（32）の外周を取り囲むシリンダ（51）と、該シリンダ（51）内に設けられ、上記偏心部（32）に外嵌された円筒状のピストン（60）と、上記シリンダ（51）の上端を閉塞すると共に上記駆動軸（30）を回転自在に支持する上部軸受部（52）と、上記シリンダ（51）の下端を閉塞すると共に上記駆動軸（30）を回転自在に支持する下部軸受部（53）とを有し、上記駆動軸（30）の回転に伴って上記シリンダ（51）と上記ピストン（60）との間に形成された圧縮室（55a,55b）において流体を圧縮する圧縮機構（50）と、
上記圧縮機構（50）の上方において上記駆動軸（30）を回転駆動するモータ（21）と、
上記駆動軸（30）の上記偏心部（32）の下方の位置に設けられたバランサ（70）とを備えたロータリ型圧縮機であって、
上記下部軸受部（53）は、互いに固定されて互いの間に上記バランサ（70）が収容される収容空間（54）を形成する上側の第１部材（53a）と下側の第２部材（53b）とを有し、
上記バランサ（70）と上記第２部材（53b）のいずれか一方の部材（53b）に、上記駆動軸（30）の回転に伴って他方の部材（70）と摺接するように該他方の部材（70）に向かって突出するスラスト摺動部（90）が形成され、
上記スラスト摺動部（90）は、上記駆動軸（30）の径方向において、最外端が、上記バランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成されている
ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
【請求項２】
請求項１において、
上記駆動軸（30）の軸本体（31）は、上記偏心部（32）の上方に設けられた主軸部（33）と、該偏心部（32）の下方に設けられ、上記主軸部（33）よりも小径に形成された副軸部（34）とを有し、
上記スラスト摺動部（90）は、上記副軸部（34）を取り巻くように形成されている
ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
【請求項３】
請求項１又は２において、
上記スラスト摺動部（90）は、上記下部軸受部（53）の上記第２部材（53b）に形成されている
ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
【請求項４】
請求項３において、
上記第２部材（53b）の内周部分には、上方に向かって開口し、内周側に上記駆動軸（30）を回転自在に支持する弾性軸受部（53g）を形成する環状溝（53f）が形成され、
上記弾性軸受部（53g）は、上記第２部材（53b）の該弾性軸受部（53g）の周囲の部分よりも上方に突出して上記スラスト摺動部（90）を構成している
ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、
上記偏心部（32）と上記下部軸受部（53）の上記第１部材（53a）との間には、隙間が形成されている
ことを特徴とするロータリ型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロータリ型圧縮機に関し、スラスト荷重を受けるスラスト軸受部の損失低減対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、駆動軸の偏心部の外周を取り囲むシリンダと、該シリンダ内において偏心部に外嵌された円筒状のピストンとを有し、駆動軸の回転に伴って、シリンダとピストンとの間に形成される圧縮室において流体を圧縮する圧縮機構を備えたロータリ型圧縮機が知られている。
【０００３】
ところで、この種のロータリ型圧縮機では、偏心部を有する駆動軸が回転すると、偏心部に大きな遠心力が作用する。この偏心部に作用する遠心力によって駆動軸が撓み、モータのロータが振れ回ってステータに接触して騒音や振動を引き起こすおそれがある。
【０００４】
そこで、上記ロータリ型圧縮機では、駆動軸の撓みを抑制するために、モータのロータの下端と、駆動軸の下端部とにバランサを設けている（例えば、下記の特許文献１を参照）。特許文献１のロータリ型圧縮機では、駆動軸の下端部に設けられたバランサは、油溜まり部の潤滑油を攪拌しないように、圧縮機構のシリンダの下端を閉塞する下部軸受部の内部に形成された空間に設けられている。このような構成により、上記ロータリ型圧縮機では、運転中に、偏心部の遠心力をバランサの遠心力で打ち消すことにより、駆動軸の撓みを抑制して騒音や振動の発生を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６３−２３０９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ロータリ型圧縮機では、偏心部の下面を下部軸受部の上面に当接させ、偏心部の下面と下部軸受部の上面とで、スラスト荷重を支持するスラスト軸受部を構成するのが一般的である。一方、下部軸受部の内部にバランサを設けたロータリ型圧縮機では、偏心部の摩耗を防止するために、偏心部の下面ではなく、バランサの下面を下部軸受部のバランサの下面と対向する内面（以下、単に下部軸受部の対向面と言う。）に当接させ、バランサの下面と下部軸受部の対向面とでスラスト荷重を支持するスラスト軸受部を構成することがある。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示されたロータリ型圧縮機では、バランサの半径（駆動軸の軸心から径方向の最外端までの長さ）が、偏心部の半径（駆動軸の軸心から径方向の最外端までの長さ）よりも大きい。そのため、上記ロータリ型圧縮機において、単に、バランサの下面を下部軸受部の対向面に当接させてバランサの下面と下部軸受部の対向面とでスラスト軸受部を構成すると、偏心部の下面と下部軸受部の上面とでスラスト軸受部を構成する場合に比べて、スラスト軸受部の摺動面が大きくなるため、摺動面の周速（最外周位置における速さ）が大きくなり、摺動損失が大きくなるという問題があった。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、バランサの下面と下部軸受部の対向面とでスラスト軸受部を構成するロータリ型圧縮機において、スラスト軸受部における摺動損失を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
第１の発明は、上下方向に延びる軸本体（31）と、該軸本体（31）に対して偏心した偏心部とを有する駆動軸（30）と、上記偏心部（32）の外周を取り囲むシリンダ（51）と、該シリンダ（51）内に設けられ、上記偏心部（32）に外嵌された円筒状のピストン（60）と、上記シリンダ（51）の上端を閉塞すると共に上記駆動軸（30）を回転自在に支持する上部軸受部（52）と、上記シリンダ（51）の下端を閉塞すると共に上記駆動軸（30）を回転自在に支持する下部軸受部（53）とを有し、上記駆動軸（30）の回転に伴って上記シリンダ（51）と上記ピストン（60）との間に形成された圧縮室（55a,55b）において流体を圧縮する圧縮機構（50）と、上記圧縮機構（50）の上方において上記駆動軸（30）を回転駆動するモータ（21）と、上記駆動軸（30）の上記偏心部（32）の下方の位置に設けられたバランサ（70）とを備えたロータリ型圧縮機であって、上記下部軸受部（53）は、互いに固定されて互いの間に上記バランサ（70）が収容される収容空間（54）を形成する上側の第１部材（53a）と下側の第２部材（53b）とを有し、上記バランサ（70）と上記第２部材（53b）のいずれか一方の部材（53b）に、上記駆動軸（30）の回転に伴って他方の部材（70）と摺接するように該他方の部材（70）に向かって突出するスラスト摺動部（90）が形成され、上記スラスト摺動部（90）は、上記駆動軸（30）の径方向において、最外端が、上記バランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成されている。
【００１０】
第１の発明では、駆動軸（30）が回転すると、ピストン（60）がシリンダ（51）内において偏心回転し、シリンダ（51）とピストン（60）との間に形成された圧縮室（55a,55b）において流体が圧縮される。このとき、偏心部（32）には遠心力が作用するが、該遠心力は、駆動軸（30）の偏心部（32）の下方の位置に設けられたバランサ（70）に作用する遠心力によって打ち消され、駆動軸（30）の撓みが抑制される。
【００１１】
また、第１の発明では、バランサ（70）が下部軸受部（53）の内部に形成された収容空間（54）に収容されている。そして、駆動軸（30）の回転に伴って、バランサ（70）と下部軸受部（53）の下側の第２部材（53b）とが、スラスト摺動部（90）を介して互いに摺接し、これにより、スラスト荷重が支持される。つまり、バランサ（70）と下部軸受部（53）の第２部材（53b）のうちの一方の部材（53b）に形成されたスラスト摺動部（90）と、他方の部材（70）においてスラスト摺動部（90）と摺接する部分とにより、スラスト荷重を支持するスラスト軸受部が構成されている。
【００１２】
ここで、第１の発明では、スラスト摺動部（90）が、駆動軸（30）の径方向において、最外端がバランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成されている。そのため、スラスト摺動部（90）を設けずにバランサ（70）の下面全体を第２部材（53b）に当接させた構成に比べて、スラスト荷重を受けるスラスト軸受部の半径が小さくなる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、上記駆動軸（30）の軸本体（31）は、上記偏心部（32）の上方に設けられた主軸部（33）と、該偏心部（32）の下方に設けられ、上記主軸部（33）よりも小径に形成された副軸部（34）とを有し、上記スラスト摺動部（90）は、上記副軸部（34）を取り巻くように形成されている。
【００１４】
第２の発明では、スラスト摺動部（90）は、駆動軸（30）の軸本体（31）において偏心部（32）の下方の副軸部（34）の周囲に形成されている。副軸部（34）は、軸本体（31）において偏心部（32）の上方の主軸部（33）よりも小径に形成されている。そのため、スラスト摺動部（90）を副軸部（34）の周囲に形成することにより、スラスト摺動部（90）主軸部（33）の周囲に形成する場合に比べて、スラスト摺動部（90）が小径に形成される。
【００１５】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、上記スラスト摺動部（90）は、上記下部軸受部（53）の上記第２部材（53b）に形成されている。
【００１６】
第３の発明では、スラスト摺動部（90）は、下部軸受部（53）の第２部材（53b）に形成されている。つまり、スラスト摺動部（90）は、駆動軸（30）の回転に伴ってバランサ（70）に摺接するように第２部材（53b）からバランサ（70）に向かって上方に突出し、駆動軸（30）の径方向において最外端がバランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成されている。第３の発明では、スラスト摺動部（90）とバランサ（70）においてスラスト摺動部（90）と摺接する部分とにより、スラスト荷重を支持するスラスト軸受部が構成されている。
【００１７】
第４の発明は、第３の発明において、上記第２部材（53b）の内周部分には、上方に向かって開口し、内周側に上記駆動軸（30）を回転自在に支持する弾性軸受部（53g）を形成する環状溝（53f）が形成され、上記弾性軸受部（53g）は、上記第２部材（53b）の該弾性軸受部（53g）の周囲の部分よりも上方に突出して上記スラスト摺動部（90）を構成している。
【００１８】
第４の発明では、駆動軸（30）の回転中に、駆動軸（30）が撓んだとしても、弾性軸受部（53g）が駆動軸（30）と共に撓み、駆動軸（30）が下部軸受部（53）によって弾性的に支持される。また、弾性軸受部（53g）は、第２部材（53b）の該弾性軸受部（53g）の周囲の部分よりも上方に突出してスラスト摺動部（90）を構成している。そのため、第４の発明では、弾性軸受部（53g）とバランサ（70）において弾性軸受部（53g）と摺接する部分とにより、スラスト荷重を支持するスラスト軸受部が構成されている。
【００１９】
第５の発明は、第１乃至第４のいずれか１つの発明において、上記偏心部（32）と上記下部軸受部（53）の上記第１部材（53a）との間には、隙間が形成されている。
【００２０】
第５の発明では、駆動軸（30）の回転中に、偏心部（32）と下部軸受部（53）の第１部材（53a）とは互いに摺接しない。そのため、偏心部（32）が摩耗しない。
【発明の効果】
【００２１】
第１の発明によれば、バランサ（70）を内部に収容する下部軸受部（53）の下側の第２部材（53b）とバランサ（70）のいずれか一方の部材（53b）に、駆動軸（30）の回転に伴って他方の部材（70）と摺接するように他方の部材（70）に向かって突出し、駆動軸（30）の径方向において最外端がバランサ（70）の最外端よりも内側に位置するスラスト摺動部（90）を形成することにした。このような構成により、スラスト摺動部（90）を設けずにバランサ（70）の下面全体を第２部材（53b）に当接させた構成に比べて、スラスト荷重を受けるスラスト軸受部の半径が小さくなる。よって、スラスト軸受部の周速（最外周位置における速さ）を低減することができ、スラスト軸受部における摺動損失を低減することができる。
【００２２】
また、第２の発明によれば、スラスト摺動部（90）を、駆動軸（30）の軸本体（31）の偏心部（32）の下方に位置して偏心部（32）の上方の主軸部（33）よりも小径の副軸部（34）を取り巻くように形成することとした。そのため、スラスト摺動部（90）を、主軸部（33）の周囲に形成した場合に比べて、小径に形成することができるため、スラスト軸受部の摺動損失をより低減することができる。
【００２３】
また、第３の発明によれば、スラスト摺動部（90）を下部軸受部（53）の第２部材（53b）に形成することにより、スラスト摺動部（90）をバランサ（70）に形成する場合に比べて、スラスト摺動部（90）を容易に形成することができる。
【００２４】
また、第４の発明によれば、弾性軸受部（53g）をバランサ（70）に当接するように上方に突出させるだけで、小径のスラスト摺動部（90）を容易に形成することができる。
【００２５】
また、第５の発明によれば、スラスト軸受部を、偏心部（32）と下部軸受部（53）の第１部材（53a）との間に形成せず、バランサ（70）と下部軸受部（53）の第２部材（53b）との間に形成したため、偏心部（32）の摩耗による焼き付きを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、実施形態１に係るロータリ型圧縮機の全体構成を示す縦断面図である。
【図２】図２は、図１の部分拡大図である。
【図３】図３は、図１のIII−III線断面図である。
【図４】図４は、図２のIV-IV断面図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るロータリ型圧縮機の圧縮機構を模式的に示す縦断面図である。
【図６】図６は、リアバランサの下面全体が第２部材に当接する比較例に係るロータリ型圧縮機の圧縮機構を模式的に示す縦断面図である。
【図７】図７は、実施形態１に係るロータリ型圧縮機の圧縮機構の組立手順を説明するための分解斜視図である。
【図８】図８は、実施形態２に係るロータリ型圧縮機の図５相当図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２８】
《発明の実施形態１》
実施形態１に係るロータリ型圧縮機（10）は、冷凍装置の冷媒回路（図示省略）に接続され、冷凍サイクルの圧縮行程を行う。図１に示すように、ロータリ型圧縮機（10）は、縦長円筒状のケーシング（11）と、該ケーシング（11）内に収容された駆動機構（20）と、ケーシング（11）内において駆動機構（20）の下方に収容された圧縮機構（50）とを備えている。
【００２９】
〈ケーシング〉
ケーシング（11）は、縦長の円筒状で上下両端が開口した胴部（12）と、この胴部（12）の上部開口を閉塞するように胴部（12）に固定された上部鏡板（13）と、この胴部（12）の下部開口を閉塞するように胴部（12）に固定された下部鏡板（14）とを含んでいる。ケーシング（11）の底部は、潤滑油を貯留する油溜まり（15）となるように形成されている。油溜まり（15）の油面（16）は、圧縮機構（50）の下部が油に浸かる程度の高さに設定されている。
【００３０】
ケーシング（11）には、吸入管（17）と吐出管（18）とが接続されている。吸入管（17）は、ケーシング（11）の胴部（12）を貫通するように設けられた吸入接続管（57）と取付部材（58）とを介して圧縮機構（50）に接続されている。吐出管（18）は、ケーシング（11）の上部鏡板（13）の頂部を貫通し、吐出管（18）の流入端がケーシング（11）の内部空間（S）に連通している。ケーシング（11）の内部空間（S）は、圧縮機構（50）で圧縮された高圧の冷媒で満たされている。つまり、本実施形態のロータリ型圧縮機（10）は、圧縮機構（50）から吐出された高圧ガス冷媒が内部空間（S）を通過して吐出管（18）からケーシング（11）の外部へ吐出する、所謂、高圧ドーム式に構成されている。
【００３１】
〈駆動機構〉
駆動機構（20）は、モータ（21）と、該モータ（21）に回転駆動される駆動軸（30）とを有している。モータ（21）は、ステータ（22）とロータ（23）とを備えている。ステータ（22）は、電磁鋼板を積層することにより円筒状に形成されたステータコア（22a）と、該ステータコア（22a）に巻きつけられたコイル（22b）とを含んでいる。ステータ（22）は、ステータコア（22a）の外周面がケーシング（11）の胴部（12）の上側寄りの部位に溶接又は焼き嵌めされることで固定されている。ロータ（23）は、電磁鋼板を積層することにより形成されたロータコア（23a）と、該ロータコア（23a）に装着された永久磁石（23b）とから構成されている。ロータ（23）は、その外周面とステータ（22）の内周面との間に均一で微細なラジアルギャップが形成されるように、ステータ（22）の内周側に配置されている。
【００３２】
駆動軸（30）は、ロータ（23）の内周面に固定されている。駆動軸（30）は、上下方向に延びる軸本体（31）と、この軸本体（31）の中途部で下端寄りの位置に形成された偏心部（32）とを有している。
【００３３】
軸本体（31）は、偏心部（32）の上方に設けられた主軸部（33）と、該偏心部（32）の下方に設けられた副軸部（34）とを有している。副軸部（34）は、主軸部（33）よりも小径に形成されている。一方、偏心部（32）は、軸本体（31）よりも大径の円柱状に形成され、その軸心が軸本体（31）の軸心Ｏから所定量ｅだけ偏心している。
【００３４】
本実施形態では、後述する圧縮機構（50）の組立時に、ピストン（60）を、主軸部（33）側から駆動軸（30）に挿通させて偏心部（32）に外嵌することができるように、駆動軸（30）が構成されている。具体的には、偏心部（32）の直径をＤｐ、主軸部（33）の直径をＤｓ、偏心部（32）の駆動軸（30）の軸心Ｏからの偏心量をｅとすると、駆動軸（30）は、Ｄｐ＞Ｄｓ＋２ｅとなるように構成されている。
【００３５】
〈圧縮機構〉
図２及び図３に示すように、圧縮機構（50）は、非円形式の揺動ピストン式に構成されている。圧縮機構（50）は、シリンダ（51）と、フロントヘッド（上部軸受部）（52）と、リアヘッド（下部軸受部）（53）と、環状メタル（59）と、ピストン（60）と、ブッシュ（61）と、ブレード（62）とを備えている。圧縮機構（50）では、フロントヘッド（52）、シリンダ（51）、リアヘッド（53）が、上から下へ、順に積層され、ボルト（図示省略）によって固定されている。シリンダ（51）は、フロントヘッド（52）によって上端が閉塞され、リアヘッド（53）によって下端が閉塞されている。環状メタル（59）と、ピストン（60）と、ブッシュ（61）と、ブレード（62）とは、シリンダ（51）の内部に設けられている。
【００３６】
シリンダ（51）は、扁平な環状のシリンダ本体部（51a）と、シリンダ本体部（51a）の外周部にシリンダ本体部（51a）と連続して一体に形成されたシリンダ接続部（51b）とを有している。シリンダ接続部（51b）は、シリンダ本体部（51a）の外周部から径方向外側に突出するように形成され、ケーシング（11）の胴部（12）の下部に溶接等によって固定されている。
【００３７】
シリンダ本体部（51a）の中央部には、楕円柱状のシリンダ室（55）が形成されている。図２及び図３に示すように、シリンダ本体部（51a）とシリンダ接続部（51b）とには、シリンダ本体部（51a）の内周面からシリンダ接続部（51b）の外周面に亘って、径方向に延びる吸入ポート（56）が形成されている。
【００３８】
吸入ポート（56）には、吸入接続管（57）が圧入されている。吸入接続管（57）は、ケーシング（11）の胴部に固定された円筒形状の取付部材（58）に挿入され、ケーシング（11）の内外に跨がって設けられている。吸入接続管（57）の外端には、吸入管（17）が接続されている。つまり、吸入接続管（57）は、吸入管（17）を吸入ポート（56）に接続している。取付部材（58）は、ケーシング（11）の胴部（12）の下部に、ケーシング（11）の内外を連通するように設けられている。吸入接続管（57）と取付部材（58）、及び吸入管（17）と取付部材（58）は、それぞれ溶接されて固定されている。このような構成により、吸入管（17）が、吸入接続管（57）及び吸入ポート（56）を介してシリンダ室（55）と連通している。
【００３９】
フロントヘッド（52）は、端板部（52a）と、ボス部（52b）と、マフラ部（52c）とを有している。端板部（52a）とボス部（52b）とは、連続して一体に形成されている。一方、マフラ部（52c）は、端板部（52a）及びボス部（52b）とは別体に形成され、端板部（52a）に固定されている。
【００４０】
端板部（52a）は、中央部に円形状の孔が形成された扁平な板状体によって形成されている。また、図示を省略するが、端板部（52a）には、上下方向に貫通するように延び、シリンダ室（55）において圧縮された流体を吐出するための吐出ポートが形成されている。
【００４１】
ボス部（52b）は、上下に延びる円筒部材からなり、端板部（52a）の内周側に連続して形成されている。ボス部（52b）の内部には、駆動軸（30）の軸本体（31）の主軸部（33）が挿通されている。ボス部（52b）は、主軸部（33）を回転自在に支持する軸受として機能する。ボス部（52b）のピストン（60）に対向する下端面には、主軸部（33）を取り巻く環状溝（52d）が形成されている。環状溝（52d）は、外周縁部が内周部よりも溝深さが深くなるように形成されている。環状溝（52d）の外周縁部の内側に位置する内側部分（52e）は、主軸部（33）が撓んだ際に、該主軸部（33）を弾性的に支持する弾性軸受部となる。このような構成により、フロントヘッド（52）は、シリンダ（51）の上端を閉塞すると共に駆動軸（30）の主軸部（33）を回転自在に支持する上部軸受部を構成している。
【００４２】
マフラ部（52c）は、筒部（52f）と蓋部（52g）と３つの脚部（図示省略）とを有している。筒部（52f）と蓋部（52g）と３つの脚部とは、連続して一体に形成されている。筒部（52f）は、端板部（52a）の上面に下端が当接するように設けられている。蓋部（52g）は、中央部に円形状の孔が形成された扁平な薄板によって形成され、筒部（52f）の上端に連続して形成されている。蓋部（52g）の円形状の孔には、主軸部（33）が挿通されたボス部（52b）が挿通されている。図示を省略するが、蓋部（52g）には、内周端部に上下方向に貫通し、径方向に延びる貫通孔が形成されている。３つの脚部は、筒部（52f）の外周からそれぞれケーシング（11）の胴部（12）の内周面に向かって径方向に延び、溶接等によって胴部（12）に固定されている。
【００４３】
このような構成により、端板部（52a）とマフラ部（52c）との間（筒部（52f）の内側）にはマフラ空間（52h）が形成される。マフラ空間（52h）は、上述した吐出ポートを介してシリンダ室（55）と連通し、圧縮流体が吐出される。このように、圧縮流体が大きなマフラ空間（52h）に吐出されることにより、吐出脈動が低減される。また、マフラ空間（52h）に吐出された流体は、蓋部（52g）の内周端部に形成された貫通孔を通過して、ケーシング（11）の内部空間（S）に流出する。
【００４４】
リアヘッド（53）は、２つの部材（53a,53b）によって構成されている。具体的には、リアヘッド（53）は、互いに固定されて互いの間に収容空間（54）を形成する上側の第１部材（53a）と下側の第２部材（53b）とによって構成されている。
【００４５】
第１部材（53a）は、中央部に円形状の孔（53c）が形成された扁平な薄板によって形成されている。中央部の円形状の孔（53c）は、偏心部（32）が通過するように該偏心部（32）よりも大径に形成される一方、シリンダ室（55）の下方が閉塞される大きさに形成されている。
【００４６】
第２部材（53b）は、端板部（53d）とボス部（53e）とを有している。端板部（53d）とボス部（53e）とは、連続して一体に形成されている。端板部（53d）は、扁平な環状の板状体によって形成されている。ボス部（53e）は、上下に延びる円筒部材からなり、端板部（53d）の内周側に連続して形成されている。ボス部（53e）は、端板部（53d）の厚み（上下方向の厚み）と同等の高さ（上下方向の高さ）に形成され、端板部（53d）の内周側において下方へ突出するように形成されている。このように、ボス部（53e）が端板部（53d）よりも一段下がって下方に位置することにより、端板部（53d）の内周側でボス部（53e）の上方に、後述するリアバランサ（70）を収容するための収容空間（54）が形成されている。
【００４７】
ボス部（53e）の内部には、駆動軸（30）の軸本体（31）の副軸部（34）が挿通されている。ボス部（53e）は、内周面が副軸部（34）の外周面に当接し、副軸部（34）を回転自在に支持する軸受として機能する。ボス部（53e）の上端面には、副軸部（34）を取り巻く環状溝（53f）が形成されている。環状溝（53f）の内周側の内周部（53g）は、副軸部（34）が撓んだ際に、該副軸部（34）を弾性的に支持する弾性軸受部となる。このような構成により、リアヘッド（53）は、シリンダ（51）の下端を閉塞すると共に駆動軸（30）の副軸部（34）を回転自在に支持する下部軸受部を構成している。
【００４８】
内周部（53g）は、ボス部（53e）の他の部分よりも上方に突出するように形成されている。また、内周部（53g）は、後述するリアバランサ（70）よりも小径に形成されている。具体的には、内周部（53g）は、駆動軸（30）の径方向において、最外端が、リアバランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成されている。このような構成により、内周部（53g）は、駆動軸（30）の回転中に、リアバランサ（70）の下面と摺接してスラスト荷重を支持するスラスト軸受部を構成する。スラスト軸受部の詳細については後述する。
【００４９】
環状メタル（59）は、円筒状に湾曲させた金属板によって構成され、ピストン（60）の内周面に固定された状態で、駆動軸（30）の偏心部（32）に外嵌される。環状メタル（59）は、駆動軸（30）の回転に伴って、内周面が偏心部（32）の外周面と摺接する。
【００５０】
ピストン（60）は、上述したように、内周面に環状メタル（59）が固定された状態で偏心部（32）に外嵌される。ピストン（60）、環状メタル（59）、及び偏心部（32）の上端面及び下端面は、それぞれ同一平面上に位置するように形成されている。つまり、ピストン（60）、環状メタル（59）及び偏心部（32）は、高さ（軸方向の最大長さ）が概ね等しくなるように形成されている。
【００５１】
図３に示すように、本実施形態のピストン（60）は、その外周面が非円形状に形成されている。具体的には、ピストン（60）の外周面は、図３に示す平面視において、後述するブレード（62）の長手方向の中心線Ｍを挟んだ両側の部位が径方向外方へ膨出するような略楕円形状又は略卵形状に形成されている。つまり、本実施形態のピストン（60）の外周面は、ブレード（62）の中心線Ｍを挟んだ両側が径方向外方に膨出した非円形状に形成されている。また、ピストン（60）は、駆動軸（30）が回転するときに、ピストン（60）の外周面がシリンダ（51）の内周面に油膜を介して実質的に接するように構成されている。
【００５２】
一方、シリンダ（51）の内周面形状は、ピストン（60）の外周面形状に対応するような非円形状に形成されている。即ち、シリンダ（51）の内周面形状は、ブレード（62）の中心線Ｍを挟んだ両側の部位が径方向外方に膨出するような非円形状に形成されている。つまり、シリンダ（51）の内周面形状は、揺動運動を行うピストン（60）の外周面の包絡線に基づいた非円形状に形成されている。
【００５３】
シリンダ（51）には、シリンダ室（55）と隣接する位置に略円形のブッシュ溝（63）が形成される。このブッシュ溝（63）には、略半円形の一対のブッシュ（61,61）が嵌め込まれている。一対のブッシュ（61,61）は、各々の平坦な面が互いに対向するようにブッシュ溝（63）に配置される。一対のブッシュ（61,61）は、ブッシュ溝（63）の軸心を中心として揺動運動するように構成されている。
【００５４】
ブレード（62）は、径方向外方に延びる直方体状又は板状に形成される。ブレード（62）の基端は、ピストン（60）の外周面に連続して一体に形成されている。ブレード（62）は、一対のブッシュ（61,61）の間に形成される径方向に延びるブレード溝（64）に進退可能に収容される。
【００５５】
ブレード（62）は、シリンダ室（55）を低圧室（55a）と高圧室（55b）とに区画する仕切部を構成している。低圧室（55a）は、図３におけるブレード（62）の右側の空間であり、吸入ポート（56）と連通している。高圧室（55b）は、図３におけるブレード（62）の左側の空間であり、吐出ポート（図示省略）と連通している。低圧室（55a）及び高圧室（55b）は、シリンダ（51）とピストン（60）との間に形成されて流体を圧縮する圧縮室を構成する。
【００５６】
〈バランサ〉
ロータリ型圧縮機（10）には、駆動軸（30）の偏心部（32）に作用する遠心力による駆動軸（30）の撓みを抑制するために、複数のバランサが設けられている。本ロータリ型圧縮機（10）は、下バランサ（25）と、上バランサ（26）と、リアバランサ（70）とを有している（図１を参照）。
【００５７】
下バランサ（25）は、ロータ（23）の下面における外縁部に固定されている。下バランサ（25）は、ロータ（23）において、駆動軸（30）の軸心Ｏを基準として偏心部（32）の偏心方向と逆側の位置に設けられている。つまり、下バランサ（25）の偏心角度は、偏心部（32）の偏心角度に対して約１８０°ずれている。下バランサ（25）は、偏心部（32）の遠心力を打ち消して駆動軸（30）の撓みを抑制するように構成されている。
【００５８】
上バランサ（26）は、ロータ（23）の上端面における外縁部に固定されている。上バランサ（26）は、ロータ（23）において、駆動軸（30）の軸心Ｏを基準として、下バランサ（25）の偏心方向と逆側の位置に設けられている。つまり、上バランサ（26）の偏心角度は、下バランサ（25）に対して約１８０°ずれている。上バランサ（26）は、下バランサ（25）に起因して発生する曲げモーメントを抑制するように構成されている。
【００５９】
図２，４に示すように、リアバランサ（70）は、駆動軸（30）の偏心部（32）の下方に設けられた副軸部（34）に配設され、上述のリアヘッド（53）の収容空間（54）に収容されている。具体的には、リアバランサ（70）は、副軸部（34）において、下端面がリアヘッド（53）の第２部材（53b）の内周部（53g）の上端面に当接する位置に配設されている。本実施形態では、リアバランサ（70）は、駆動軸（30）とは別部材によって構成され、ピン等の固定部材（図示省略）を用いて副軸部（34）に固定されている。なお、リアバランサ（70）は、例えば、圧入、溶接、焼き嵌めによって駆動軸（30）に固定されていてもよい。
【００６０】
リアバランサ（70）は、駆動軸（30）の副軸部（34）の外周に沿う半円の円弧形状の薄板によって構成された本体部（71）と支持部（72）とを有している。本体部（71）と支持部（72）とは同一部材によって連続して一体に形成されている。本体部（71）は、支持部（72）に比べて大径に形成されている。本体部（71）は、外周の半径が、偏心部（32）の偏心側の半径（駆動軸（30）の軸心Ｏから径方向の最外端までの長さ）よりも大きくなるように形成されている。一方、支持部（72）は、外周の半径が、リアヘッド（53）において弾性軸受部を構成するボス部（53e）の内周部（53g）の外周の半径よりも小さくなるように形成されている。リアバランサ（70）は、本体部（71）が、駆動軸（30）の軸心Ｏを基準として偏心部（32）の偏心方向と逆側に位置するように設けられている。より具体的には、リアバランサ（70）は、その重心が偏心部（32）の偏心方向と逆側に位置するように設けられている。このようにして、リアバランサ（70）は、偏心部（32）の遠心力を打ち消して駆動軸（30）の撓みを抑制するように構成されている。
【００６１】
〈スラスト軸受部〉
本ロータリ型圧縮機（10）では、偏心部（32）とリアヘッド（53）との間には、隙間が形成され、偏心部（32）とリアヘッド（53）とは駆動軸（30）の回転中に摺接しない。一方、本ロータリ型圧縮機（10）では、リアバランサ（70）とリアヘッド（53）の第２部材（53b）とが、駆動軸（30）の回転中に摺接する。つまり、本ロータリ型圧縮機（10）では、偏心部（32）とリアヘッド（53）との間ではなく、リアバランサ（70）とリアヘッド（53）の第２部材（53b）との間にスラスト荷重を支持するスラスト軸受部が形成されている。
【００６２】
具体的には、本ロータリ型圧縮機（10）では、リアヘッド（53）の第２部材（53b）において弾性軸受部を構成するボス部（53e）の内周部（53g）が、ボス部（53e）の他の部分（内周部（53g）の周囲の部分）よりも上方に突出してリアバランサ（70）の下面に当接するように形成されている。これにより、リアバランサ（70）とリアヘッド（53）の第２部材（53b）とが、駆動軸（30）の回転に伴って第２部材（53b）のボス部（53e）の内周部（53g）を介してのみ互いに摺接し、これによって、ロータリ型圧縮機（10）のスラスト荷重が支持される。つまり、本ロータリ型圧縮機（10）では、第２部材（53b）のボス部（53e）の内周部（53g）が、駆動軸（30）の回転に伴って、リアバランサ（70）の下面に摺接するスラスト摺動部となる。そして、第２部材（53b）のボス部（53e）の内周部（53g）とリアバランサ（70）においてボス部（53e）の内周部（53g）と摺接する部分とにより、スラスト荷重を支持するスラスト軸受部が構成される。
【００６３】
ここで、図４及び図５に示すように、スラスト摺動部となる内周部（53g）は、リアバランサ（70）よりも小径に形成されている。具体的には、内周部（53g）は、駆動軸（30）の径方向において、最外端（外周）がリアバランサ（70）の最外端（本体部（71）の外周）よりも内側に位置するように形成されている。
【００６４】
一方、図６に示すように、このような内周部（53g）が設けられないロータリ型圧縮機（10）では、リアバランサ（70）の下面全体が第２部材（53b）と摺接することとなる。つまり、図６に示すロータリ型圧縮機（10）では、リアバランサ（70）の下面全体と第２部材（53b）においてリアバランサ（70）の下面と摺接する部分とがスラスト軸受部となり、該スラスト軸受部の半径ｒ０が、リアバランサ（70）の半径と等しくなる。
【００６５】
以上のように、図５に示す本ロータリ型圧縮機（10）では、第２部材（53b）の内周部（53g）をリアバランサ（70）に向かって突出させることで、第２部材（53b）において内周部（53g）のみがリアバランサ（70）と摺接するスラスト摺動部となるように形成している。そのため、図５に示す本ロータリ型圧縮機（10）では、スラスト軸受部の半径ｒ１が、図６に示すロータリ型圧縮機（10）のスラスト軸受部の半径ｒ０に比べて格段に小さくなる。よって、本ロータリ型圧縮機（10）では、図６に示すロータリ型圧縮機（10）に比べて、スラスト軸受部の周速（最外周位置における速さ）が低くなり、スラスト軸受部における摺動損失が小さくなる。
【００６６】
−運転動作−
次に、このロータリ型圧縮機（10）の運転動作について説明する。
【００６７】
モータ（21）を起動すると、ロータ（23）及び駆動軸（30）が一体的に回転する。その結果、偏心部（32）が偏心回転してピストン（60）がシリンダ室（55）内でシリンダ（51）の内周面に沿って旋回運動を行う。シリンダ室（55）では、ピストン（60）の旋回運動に伴い、低圧室（55a）と高圧室（55b）の容積が変化する。このとき、ブレード（62）は、ブレード溝（64）の内部を長非方向に進退し、且つブッシュ溝（63）の軸心を中心として揺動する。
【００６８】
ピストン（60）が旋回して低圧室（55a）の容積が徐々に大きくなる際に、吸入管（17）の流体（冷媒）が吸入ポート（56）を介して低圧室（55a）に吸入される。ピストン（60）がさらに旋回して低圧室（55a）が吸入ポート（56）から遮断されると、遮断された空間は高圧室（55b）となる。その後、ピストン（60）が更に旋回して高圧室（55b）の容積が徐々に小さくなる際には、高圧室（55b）内の流体（冷媒）が圧縮される。高圧室（55b）の内圧が所定の圧力を超えると、吐出ポート（図示省略）のリード弁が開放され、高圧室（55b）の冷媒が、吐出ポートを介してマフラ空間（52h）に吐出される。マフラ空間（52h）に吐出された高圧冷媒は、蓋部（52g）の内周端部に形成された貫通孔を通過して、ケーシング（11）の内部空間（S）に流出し、吐出管（18）からロータリ型圧縮機（10）の外部（冷媒回路）へ吐出される。
【００６９】
−圧縮機構の組立手順−
本ロータリ型圧縮機（10）における圧縮機構（50）の組立手順について説明する。
【００７０】
まず、駆動軸（30）の偏心部（32）の下方の副軸部（34）に、リアバランサ（70）を挿し通し、副軸部（34）の所定の位置に固定部材によって固定する。
【００７１】
次に、シリンダ（51）、ピストン（60）、フロントヘッド（52）及びリアヘッド（53）を、駆動軸（30）に挿通する。
【００７２】
このとき、図７に示すように、リアヘッド（53）の第１部材（53a）、シリンダ（51）、ピストン（60）、フロントヘッド（52）は、この順で、主軸部（33）の上端から駆動軸（30）に挿通する。具体的には、まず、第１部材（53a）を、主軸部（33）の上端から駆動軸（30）に挿通し、副軸部（34）に固定されたリアバランサ（70）に当接する位置に配置する。次に、シリンダ（51）を、主軸部（33）の上端から駆動軸（30）に挿通し、第１部材（53a）に当接する位置に配置する。その後、内周面に環状メタル（59）が固定されたピストン（60）を、主軸部（33）の上端から駆動軸（30）に挿通し、偏心部（32）に外嵌する。最後に、フロントヘッド（52）を、主軸部（33）の上端から駆動軸（30）に挿通し、シリンダ（51）に当接する位置に配置する。
【００７３】
一方、リアヘッド（53）の第２部材（53b）は、副軸部（34）の下端から駆動軸（30）に挿通する。具体的には、第２部材（53b）を、副軸部（34）の下端から駆動軸（30）に挿通し、端板部（53d）の上面が第１部材（53a）の下面に当接すると共に、ボス部（53e）の内周部（53g）の上面がリアバランサ（70）の下面に当接する位置に配置する。
【００７４】
以上のようにしてシリンダ（51）、ピストン（60）、フロントヘッド（52）及びリアヘッド（53）を駆動軸（30）の所定の位置に配置した後、フロントヘッド（52）、シリンダ（51）、リアヘッド（53）をボルト（図示省略）で固定する。
【００７５】
本ロータリ型圧縮機（10）では、上述したように、駆動軸（30）は、Ｄｐ＞Ｄｓ＋２ｅとなるように構成されている（Ｄｐ：偏心部（32）の直径、Ｄｓ：主軸部（33）の直径、ｅ：偏心部（32）の偏心量）。そのため、偏心部（32）に外嵌するピストン（60）を、副軸部（34）側からではなく、副軸部（34）よりも大径の主軸部（33）側から駆動軸（30）に挿通させることができる。よって、リアバランサ（70）を駆動軸（30）に固定した後にピストン（60）を偏心部（32）に取り付けることができる。また、リアバランサ（70）を駆動軸（30）と同一部材によって連続して一体に構成した場合であっても、容易にピストン（60）を駆動軸（30）の偏心部（32）に取り付けることができる。
【００７６】
−実施形態１の効果−
本実施形態１によれば、リアバランサ（70）を内部に収容するリアヘッド（53）の下側の第２部材（53b）に、駆動軸（30）の回転に伴ってリアバランサ（70）と摺接するようにリアバランサ（70）に向かって突出し、駆動軸（30）の径方向において最外端がリアバランサ（70）の最外端よりも内側に位置するスラスト摺動部（90）を形成することにした。このような構成により、スラスト摺動部（90）を設けずにリアバランサ（70）の下面全体を第２部材（53b）に当接させた構成に比べて、スラスト荷重を受けるスラスト軸受部の半径が小さくなる。よって、スラスト軸受部の周速（最外周位置における速さ）を低減することができ、スラスト軸受部における摺動損失を低減することができる。
【００７７】
また、本実施形態１によれば、スラスト摺動部（90）を、駆動軸（30）の軸本体（31）の偏心部（32）の下方に位置して偏心部（32）の上方の主軸部（33）よりも小径の副軸部（34）を取り巻くように形成することとした。そのため、スラスト摺動部（90）を、主軸部（33）の周囲に形成した場合に比べて、小径に形成することができるため、スラスト軸受部の摺動損失をより低減することができる。
【００７８】
また、本実施形態１によれば、スラスト摺動部（90）をリアヘッド（53）の第２部材（53b）に形成することにより、スラスト摺動部（90）をリアバランサ（70）に形成する場合に比べて、スラスト摺動部（90）を容易に形成することができる。
【００７９】
また、本実施形態１では、第２部材（53b）において弾性軸受部となる内周部（53g）を、第２部材（53b）において該内周部（53g）の周囲の部分よりも上方に突出させることによって、第２部材（53b）にリアバランサ（70）と摺接するスラスト摺動部（90）を構成している。このように、本実施形態１によれば、弾性軸受部となる内周部（53g）をリアバランサ（70）に当接するように上方に突出させるだけで、小径のスラスト摺動部（90）を容易に形成することができる。
【００８０】
また、本実施形態１によれば、スラスト軸受部を、偏心部（32）とリアヘッド（53）の第１部材（53a）との間に形成せず、リアバランサ（70）とリアヘッド（53）の第２部材（53b）との間に形成したため、偏心部（32）の摩耗による焼き付きを防止することができる。
【００８１】
《発明の実施形態２》
実施形態２に係るロータリ型圧縮機（10）は、実施形態１において、スラスト摺動部（90）の構成を変更したものである。実施形態２では、スラスト摺動部（90）が、リアヘッド（53）の第２部材（53b）ではなく、リアバランサ（70）に形成されている。
【００８２】
具体的には、図８に示すように、実施形態２では、リアヘッド（53）の第２部材（53b）において弾性軸受部を構成する内周部（53g）は、ボス部（53e）の他の部分と同じ高さに形成され、上方に突出していない。一方、リアバランサ（70）の内周部（70a）が、リアヘッド（53）の第２部材（53b）の上面に当接するように、周囲の部分に比べて下方に突出している。実施形態２では、このリアバランサ（70）の内周部（70a）が、駆動軸（30）の回転に伴って、リアヘッド（53）の第２部材（53b）の上面と摺接するように該リアヘッド（53）の第２部材（53b）の上面に向かって突出するスラスト摺動部（90）を構成する。
【００８３】
以上のような構成により、実施形態２では、リアバランサ（70）とリアヘッド（53）の第２部材（53b）とが、駆動軸（30）の回転に伴ってリアバランサ（70）の内周部（70a）を介して互いに摺接し、これによって、ロータリ型圧縮機（10）のスラスト荷重が支持される。つまり、本実施形態では、スラスト摺動部となるリアバランサ（70）の内周部（70a）とリアヘッド（53）の第２部材（53b）においてリアバランサ（70）の内周部（70a）と摺接する部分とにより、スラスト荷重を支持するスラスト軸受部が構成されている。
【００８４】
なお、実施形態２において、スラスト摺動部となるリアバランサ（70）の内周部（70a）は、リアバランサ（70）の内周側の一部分であり、全部ではない。そのため、リアバランサ（70）の内周部（70a）は、当然に、リアバランサ（70）よりも小径に形成されている。よって、実施形態２においても、スラスト軸受部の半径ｒ１が、リアバランサ（70）から第２部材（53b）に向かって突出したスラスト摺動部を設けない図６に示すロータリ型圧縮機（10）のスラスト軸受部の半径ｒ０に比べて格段に小さくなる。よって、実施形態２に係るロータリ型圧縮機（10）によっても、図６に示すロータリ型圧縮機（10）に比べて、スラスト軸受部の周速（最外周位置における速さ）を低減することができ、スラスト軸受部における摺動損失を低減することができる。
【００８５】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【００８６】
上記各実施形態では、リアバランサ（70）を、駆動軸（30）とは別部材によって構成し、固定部材（図示省略）を用いて副軸部（34）に固定していた。しかしながら、リアバランサ（70）は、駆動軸（30）と同一部材によって連続して一体に構成されてもよい。このような構成によれば、リアバランサ（70）を駆動軸（30）に組み付ける作業が不要となるため、圧縮機構（50）の組立作業を容易化することができる。また、リアバランサ（70）を駆動軸（30）に固定する固定部材も不要となるため、製作コストを削減することができる。
【００８７】
上記実施形態１では、第２部材（53b）において弾性軸受部を構成する内周部（53g）を周囲の部分よりも上方に突出させることによってスラスト摺動部（90）を構成していた。しかしながら、スラスト摺動部（90）は、弾性軸受部によって構成されるものに限られない。スラスト摺動部（90）は、弾性軸受部を形成する環状溝（53f）のない第２部材（53b）の内周部分を周囲の部分より上方に突出させることによって形成されていてもよい。また、スラスト摺動部（90）は、第２部材（53b）の内周端部に形成されていなくてもよい。つまり、スラスト摺動部（90）は、駆動軸（30）の径方向において、最外端が、リアバランサ（70）の最外端よりも内側に位置するように形成されていれば、第２部材（53b）の内周端部から僅かに外周側にずれた位置に形成されていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
以上説明したように、本発明は、ロータリ型圧縮機に関し、スラスト荷重を受けるスラスト軸受部の損失低減対策について有用である。
【符号の説明】
【００８９】
１０      ロータリ型圧縮機
１１      ケーシング
２１      モータ
３０      駆動軸
３１      軸本体
３２      偏心部
３３      主軸部
３４      副軸部
５０      圧縮機構
５１      シリンダ
５２      フロントヘッド（上部軸受部）
５３      リアヘッド（下部軸受部）
５３ａ    第１部材
５３ｂ    第２部材
５３ｆ    環状溝
５３ｇ    内周部（弾性軸受部）
５４      収容空間
５５ａ    低圧室（圧縮室）
５５ｂ    高圧室（圧縮室）
６０      ピストン
７０      リアバランサ（バランサ）
９０      スラスト摺動部
【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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