JP2005513326A - 二重容量型圧縮機のクランクシャフト - Google Patents

二重容量型圧縮機のクランクシャフト Download PDF

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Abstract

本発明の目的は、圧縮容量の変えるためにモータの正回転及び逆回転時の両方に安定してオイルを各駆動部に供給できる二重容量型圧縮機のクランクシャフトを提供するものである。このために、本発明のクランクシャフトは、逆回転可能なモータに挿入されて前記モータと同一方向に共に回転する駆動シャフトと、前記駆動シャフトの上端部に形成されて回転中の振動を防止するバランスウェートと、前記駆動シャフトの中心から偏心するように前記バランスウェートの上面に形成されると共に所定の偏心量の調節部材を介在してピストンのコネクティングロッドと連結するクランクピンと、前記駆動シャフト、バランスウェート及びクランクピンに沿って形成されると共に前記モータの正回転及び逆回転に対して個別的にオイルを流動させる正回転及び逆回転オイル流路とを有し、回転方向に応じて変わる圧縮容量に対応して冷媒が圧縮されるように前記モータの正回転及び逆回転力が駆動部材に伝達され、前記正回転及び逆回転オイル流路を介して前記モータ回転方向とは無関係に該当駆動部分に安定してオイルを供給する。

Description

本発明は冷媒のような作動流体を所定圧力で圧縮し、モータの回転方向に沿ってその圧縮容量が変化する圧縮機に関するもので、より詳細には、作動中、各駆動部分に潤滑油を供給する構造を含む圧縮機のクランクシャフトに関するものである。
作動流体の圧縮機が必要な多様な装置、特に冷蔵庫などの冷凍サイクルを用いる家電機器において、負荷の大きさは実際随時に変化し、作動効率の向上のためにはこの負荷の大きさの変化によって圧縮機の圧縮容量の変化が要求される。かかる圧縮機の容量変化を解決するために、今まで多様な技術的なテストが行われてきており、このような例として、回転速度可変圧縮機及び多重シリンダ圧縮機などがある。しかし、これら技術は費用増加及び圧縮機の大きさの増大により実際に適用するまでには多くの問題があり、これらに代わって単純で機械的な構造を用いることによって二重の圧縮容量を持つ往復動型二重容量の圧縮機が開発された。即ち、二重容量の圧縮機は、モータ及びクランクシャフトの可逆回転及びクランクピン周辺のストローク変更構造による行程長さの変化を用いて各回転方向、即ち、正回転(時計回り方向回転)及び逆回転(反時計回り方向回転)で実質的に二つの互いに異なる圧縮容量を持ち、最も一般的な形態が米国特許第4、236、874号に開示されている。
上記米国特許第4、236、874号の二重容量型圧縮機の主要部は、シリンダ内部のピストンと、クランクシャフトと、中心がクランクシャフトの中心から偏心するように形成されるクランピンと、このクランクピンに結合される偏心リングと、これら偏心リング及びピストンとそれぞれ連結するコネクティングロッドとを有する。また偏心リングとコネクティングロッドとは隣接する部品に対して回転可能であり、クランクピンの中心を回転中心とする。クランクピンと偏心リングの各接触面上には所定の長さの解除領域が形成され、この解除領域内ではクランクピンと偏心リングを互いに結合させるキーが提供される。かかる構造を用いて負荷が大きく要求される場合にはクランクシャフトが時計回り方向(正方向)に、負荷が小さく要求される場合にはクランクシャフトが反時計回り方向(逆方向)に回転する。即ち、各回転方向で偏心リングの配列状態が変化し、こうした偏心リングの配列状態に従い変化する偏心量によってピストンの行程距離が調節される。従って、正回転時偏心量が最大であるので行程距離(Lmax)及び圧縮容量が最大となり、逆回転時最小化した偏心量により行程距離(Lmin)及び圧縮容量は最小化する。
ここで、モータクランクシャフトと、ピストン及びコネクティングロッドなどの駆動部とは比較的に高速で作動するので、適切な潤滑及びそのための潤滑構造が圧縮機の円滑な作動のためには共通して重要である。往復動型圧縮機においてオイルは圧縮機の底面に収容され、クランクシャフトの回転運動時の遠心力及びオイル自体の粘度を用いてクランクシャフトはその内部に形成されるオイル流路に沿ってオイルを上昇させて該当駆動部に供給する。しかし、二重容量型圧縮機で遠心力を主に用いる一般的な往復動型圧縮機の潤滑構造を適用すれば、回転方向の変化によって潤滑油性能の差が発生する。従って、各回転方向に最適化した潤滑構造が実際的に必要であるが米国特許にはこのような潤滑構造が言及されていない。
なお、米国特許第4、236、874号以外にも多くの特許公報などが二重容量型圧縮機関連の技術を開示しており、これらについて簡略に説明すると次の通りである。
まず、米国特許第4、479、419号も同様なクランクピン、偏心カム及びキーを用いた二重容量型圧縮機について開示している。ここで上記キーは偏心カムに固定され圧縮機の回転方向変換時にクランクピンに形成された軌道部に従って移動する。
また、米国特許第5、951、261号による圧縮機において、偏心部に一定内径を持つボアが横切るように形成され、偏心部ボアと同一の内径を持つボアが偏心カムの片側に形成される。また、偏心部のボア内にはピンが提供され、偏心スリーブのボアには圧縮スプリングが提供される。従って、回転中のボアが整列された時、ピンが遠心力によってカムのボアに移動して偏心部と偏心かムが拘束される。
しかし、上記公報だけではなく、他の関連技術の公報でも、二重容量型圧縮機のストローク変更構造に対する改善のみが示されており、適切な潤滑構造についてはやはり言及されていない。
本発明は前記問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は、圧縮容量の変化のためのモータの正回転及び逆回転時のそれぞれにおいて、オイルを各駆動部に安定して供給できる二重容量型圧縮機のクランクシャフトを提供するものである。
かかる本発明の目的を達成するために、出願人は、何よりも正回転及び逆回転に対して別途に作用する、即ちオイルを流動させえる潤滑構造がクランクシャフトに必要であると考えた。従って、出願人は実際上実現可能な多様なオイル流動構造を工夫した後、これらに対する全ての実験を行った。実験結果、オイル流動構造は大部分安定したオイル流動量をあらわしているが、これらの中で生産単価及び生産性を考慮して次のような最終構造を決定した。
これによれば、本発明は、逆回転可能なモータに挿入され該モータと同一の方向により共に回転する駆動シャフトと、該シャフトの上端部に形成され回転中の振動を防止するバランスウェートと、前記駆動シャフトの中心から偏心されるようにバランスウェートの上面上に形成され、所定の偏心量の調節部材を介在させてピストンのコネクティングロッドと連結されるクランクピンと、前記駆動シャフト、バランスウェート及びクランクピンに沿って形成されると共に前記モータの正回転及び逆回転に対して個別的にオイルを流動させる正回転及び逆回転オイル流路とからなり、冷媒が各回転方向に応じて変化する圧縮容量に対応するように圧縮されるように、前記モータの正回転及び逆回転力を駆動部材に伝達し、前記正回転及び逆回転オイル流路を介して前記モータ回転方向に無関係に、該当駆動部分に安定してオイルを供給する二重容量型圧縮機のクランクシャフトを提供する。
ここで、本発明のクランクシャフトの一実施例によると、正回転/逆回転オイル流路は、駆動シャフト下段部から駆動シャフトの内部を介して長手方向に一定高さまで延びるシャフトオイルホールと、該シャフトオイルホールと連通すると共に駆動シャフトの外周面上において一定長さで延びる少なくとも一つの直線オイル溝と、オイル溝と連通すると共にバランスウェート及びクランクピンの内部を経てクランクピン上端部まで延びるピンオイルホールとを有する。
オイル溝はモータの回転方向と無関係にオイルを流動させる一つまたは二つの直線溝である。
より詳細には、オイル溝は全体的にクランクピンの中心軸線に対し、時計回り方向又は反時計回り方向に一定角度で偏心し、またオイル溝の下端が前記駆動シャフトジャーナルの下端から一定高さで上昇することが望ましい。
また、クランクシャフトの磨耗抑制及び加工性を考慮するとき、偏心角度は最大40°、下端の上昇高さは最小5mmであるべきである。また、偏心角度が22°〜33°、上昇高さが10mm〜12mmであるとき、オイル溝は磨耗抑制に最適である。
クランクシャフトの摩耗抑制のみならず給油量をも満たす偏心角度は20°〜40°であり、上昇高さは7mm〜15mmであることが望ましく、偏心角度が30±5°であり、上昇高さが10±2mmであることが最も望ましい。
また、オイル溝の幅が3mm以下であり、前記オイルの溝が2.5mm以上であることが望ましい。
オイル溝は部分的に螺旋溝を含む一つの直線溝であり、こうした部分螺旋溝が直線溝の上部に連続して形成される。
ここで、部分螺旋溝がクランクシャフトの大きい負荷が発生する回転方向に対してオイルを流動させることが望ましい。また、オイル溝の上端及び下端の間の相互のオフセット角度が10°〜30°であることが望ましい。
なお、オイル溝はラジアルベアリング下部にオイルを供給するように駆動シャフトのジャーナルの下部に形成される少なくとも一つの補助オイル溝を更に有し、補助オイル溝がジャーナル中央の陥没部と連通し、ジャーナルの下端近くまで形成される。
また、磨耗発生を抑制するために、補助オイル溝の幅は2mm以下であり、その下端は駆動シャフトジャーナルの下端から3mm以上上昇する。また、補助オイル溝は駆動シャフトにオイル溝から少なくとも90°以上の角度でオフセットして形成され、補助オイル溝が直線溝、または螺旋溝である。
なお、オイル溝が二つである場合、ピンオイホールは、二つのオイル溝と連通する一つの共通のホールであるか、又は二つのオイル溝と個別的に連通する二つの独立したホールである。またシャフトオイルホールは、二つのオイル溝と連通する一つの共通のホールであるか、又は二つのオイルホールと個別的に連通する二つの独立ホールである。
本発明のクランクシャフトの他の形態によると、正回転/逆回転オイル流路が、駆動シャフトの下段部から駆動シャフトの内部を介して長手方向に一定の高さまで延びるシャフトオイルホールと、該シャフトオイルホールと連通すると共に駆動シャフトの外周面に沿って上方向に延びる少なくとも一つの螺旋オイル溝と、該オイル溝と連通すると共にバランスウェート及びクランクピンの内部を経て前記クランクピンの上端部まで延びるピンオイルホールとを有する。
オイル溝はいずれか一つのモータ回転方向に対してのみ個別的にオイルを流動させる二つの螺旋溝となり、正回転時にオイルを流動させる螺旋溝が逆回転時にオイルを流動させる螺旋溝より長く形成されることが望ましい。
オイル溝はモータのいずれか一つの回転方向に対してだけオイルを流動させる螺旋溝と、モータの回転方向に無関係にオイルを流動させる直線溝とからなる。螺旋溝はクランクシャフトに大きい負荷が発生する回転方向に対してオイルを流動させることが望ましい。
各オイル溝が駆動シャフトの外周面上で互いに交差せず、各オイル溝の上端が互いに連結されないことが更に望ましい。
一方、オイル溝が二つである場合、ピンオイルホールは二つのオイル溝と連通する一つの共通のホールであるか、又は前記二つのオイル溝と個別的に連通する二つの独立したホールである。また、シャフトオイルホールも二つのオイル溝と連通する一つの共通のホールであるか、又は前記二つのオイルホールと個別的に連通する二つの独立したホールである。
また、本発明のクランクシャフトの他の形態によると、正回転/逆回転オイル流路が、駆動シャフト下段部から駆動シャフト内部を介してクランクピンの近くまで長手方向に延びる少なくとも一つのシャフトオイルホールと、該シャフトオイルホールと直接連通すると共にシャフトオイルホールの上段部からバランスウェート及びクランクピンの内部を経てクランクピンの上段部まで延びるピンオイルホールと、シャフトオイルホールまたはピンオイルホールと連通し、駆動シャフトの外周面上で上方向に延びる少なくとも一つのオイル溝を有する。
ここで、シャフトオイルホールは、駆動シャフト中心に対する一つまたは二つの偏心したホールであるか、駆動シャフト中心に対して同心のホールである。
オイル溝は単一螺旋溝であり、一つの螺旋溝が各々シャフトオイルホールと連通する上端及び下端を有しており、一つの螺旋溝が互いに同一直線上に整列されない上端及び下端を有する。一つの螺旋溝が前記クランクシャフトの大きい負荷が発生する回転方向についてオイルを流動させることが望ましい。
あるいは、オイル溝は、互いに反対方向に延びる二つの螺旋溝である。
このような二つの螺旋溝において、各螺旋溝がシャフトオイルホールと連通する下端、及びシャフトオイルホールに対して閉じられる上端を有することが望ましく、更には、各螺旋溝の上端、及び下端が互いに連結され、各螺旋溝が駆動シャフトの外周面上で互いに交差しないことが望ましい。
オイル溝はモータの回転方向に無関係にオイルを流動させる一つまたは二つの直線溝であり、各直線ホールがシャフトオイルホールと連通する下端及びシャフトオイルホールに対して閉じられる上端を有することが望ましい。
一方、ピンオイルホールはシャフトオイル溝に対して一つの共通のホール又は二つの独立したホールである。
上述した本発明により、圧縮機の正回転または逆回転のどちらにおいてもクランクシャフトはオイルを流動させて各駆動部に安定して供給することができる。
本発明の望ましい実施例を説明するにあたり、同一構成については同一名称および符号が使用され、これによる付加的な説明は下記にて省略される。
まず、本発明のクランクシャフトが適用された二重容量型圧縮機の全体構造について図1を参照して説明すれば、次の通りである。
二重容量型圧縮機は、図1に示したように、圧縮機下部に位置して要求される動力を発生及び伝達する動力発生部20と、この動力発生部20の上方に位置すると共に供給された動力を用いて作動流体の圧縮を行う圧縮部30を有する。また、こうした一般的な構成と共に、二重容量型圧縮機には、動力発生部20と圧縮部30との間に連結され且つ作動中に圧縮部30の圧縮容量を変化させるストローク変更部40が設けられる。なお、容器11は冷媒漏洩を防止するように動力発生部20及び圧縮部30等を囲い、容器11の内部には容器に固定された複数の支持部材(例えば、スプリング)14により弾性的に支持され且つ動力発生部20及び圧縮部30を支持するフレーム12が設けられる。また、冷媒吸入管13及び冷媒吐出管15は容器11の内部と連通するように容器11の所定位置に設置される。
圧縮部30は、動力発生部20の上方に位置するようにフレーム12上に設置され、冷媒を圧縮するように機械的に運動する駆動機構と、この駆動機構を補助する吸入及び排出バルブ構造とを有する。ここで、駆動機構は、実質的な圧縮空間を形成するシリンダ32と、冷媒吸入/圧縮のためにシリンダ32の内部で往復動するピストン31、及びピストン31に往復動のための動力を伝達するコネクティングロッド33とを有する。また、バルブ構造は、シリンダヘッド34及びヘッドカバー35などの関連部品と組合わさって、シリンダ32への冷媒の供給及び圧縮冷媒の排出を行う。
詳しく図示してはいないが、ストローク変更部40は、クランクピンの外周面とコネクティングロッド33との間に回転可能に装着される偏心部材41と、圧縮機の一方の回転方向に対して偏心部材41を固定させる固定部材42とを有する。こうした構成によってモータの回転方向(正方向または逆方向)に応じて偏心スリーブの再配置が行われ、有効偏心量及びピストン変位変化により圧縮容量が変化する。このようなストローク変更部40は、本発明の同一出願人の国際出願番号PCT/KR01/00941に開示されているが、上述した構成以外にも回転方向に沿ってストローク長さを変化させるいかなる変更例をストローク変更部40に適用してもよい。
最後に、動力発生部20は、フレーム12の下部に設置され、外部電源により回転力を発する固定子21及び回転子22を含むモータとフレーム12を貫通して設置されるクランクシャフト23とを有する。ここで、モータは或る方向への正回転とその逆方向への逆回転が可能であり、即ち時計回り及び反時計回りに回転可能である。また、クランクシャフト23は基本的にモータの正回転及び逆回転を圧縮機部30に伝達する役割を果たす。
また、本発明では、クランクシャフト23はモータの回転方向の両側に各々オイルを流動させ得る潤滑構造を持ち、これによってモータ回転方向に無関係に潤滑構造を介して圧縮機の下部に収容された潤滑油を必要な駆動部に供給することができる。
こうした本発明の二重容量型圧縮機の構成のうち動力発生部と圧縮部などは一般的な圧縮機と同様であって、特定構成に限定されるものではなく、よってこれらに対する付加的な説明は省略する。先に概略的に説明した本発明のクランクシャフトについては、以下の第1〜第3実施例と関連して図面と共に詳しく説明する。
第1実施例
図2及び図3は本発明による二重容量型圧縮機用クランクシャフトの第1実施例を図示し、図4から図6は第1実施例によるクランクシャフトの変形例を図示する。これら図面を参照して本発明の第1実施例について詳述する。
第1実施例による二重要領圧縮機のクランクシャフト100は、図2に示すように、逆回転可能なモータに挿入された駆動シャフト110と、この駆動シャフト110の上端に形成されたバランスウェート120と、このバランスウェートの上面上に形成されるクランクピン130とを有する。また、本発明のクランクシャフト100は、駆動シャフト110、バランスウェート120及びクランクピン130に沿って形成される正回転及び逆回転オイル流路140を有する。
ここで、駆動シャフト110は、その下方にモータ回転を直接伝達するために回転子22が挿入される装着部111を有する。モータ回転をピストン31まで安定的に伝達するために、ジャーナル112はフレーム12内に挿入されてラジアル(ジャーナル)ベアリングを形成し、これによって中心軸線の垂直方向の加重を支持する。また、カラー113はフレーム12の上面と共にスラストベアリングを形成し、作動中、軸線方向の荷重を支持する。ジャーナル112は装着部111の上側から駆動シャフト110の上端までの領域に位置し、カラー113はバランスウェート120に当接し且つ駆動シャフト110を囲むように形成される。なお、バランスウェート120は、回転中の振動を防止する役割を行い、クランクピン130は駆動シャフト110の中心から偏心して形成され、偏心量調節部材41及びピストン31のコネクティングロッド33と連結される。
こうした第1実施例のクランクシャフト100における駆動シャフト110、バランスウェート120等は一般的なクランクシャフトと同一であるので、クランクシャフト100についての追加的な説明は省略し、正回転/逆回転オイル流路140について詳述する。
第1実施例の正回転/逆回転オイル流路140は、圧縮容量を変えるためにモータを正回転(時計回り)及び逆回転(反時計回り)のいずれに回転させたときもオイルを流動させることが可能である。このためにオイル流路140は、駆動シャフト110の下方に形成されるシャフトオイルホール141と、このオイルホール141と連通すると共に駆動シャフト110の上方に形成される少なくとも一つのオイル溝143と、クランクピン130内に形成されるピンオイルホール144とを有する。即ち、シャフトオイルホール141、オイル溝143及びピンオイルホール144はクランクシャフト100の全体に亘って連続した通路を形成する。
シャフトオイルホール141は、駆動シャフト110の底端から駆動シャフト110の内部を通って軸線と平行に一定高さまで延びる。即ち、シャフトオイルホール141は駆動シャフト110の下部において外部に開放されていると共に、オイル溝143と連結される高さまで延びる。また、シャフトオイルホール141の下端部にはオイルポンプ150を収容するポンプシート145が形成される。オイルポンプ150は一種の遠心ポンプであり、中空本体151と本体151内部に挿入されたプロペラ152とを有する。ポンプシート145に装着されたオイルポンプ150は圧縮機の底部に収容されるオイル内に浸され、これによってオイルはまずオイルポンプ150を介してシャフトオイルホール145に流入され得る。シャフトオイルホール141は各々ホール141自身と連通し、円滑なオイル流動を補助するガスホール146及び糟ホール147を更に有する。ガスホール146は回転子22の装着領域111のすぐ下に位置し、流動するオイル内のガスを排出する。そして、糟ホール147は回転子装着領域111内に位置し、オイル内の汚染物質を排出する。
オイル溝143は、シャフトオイルホール141及びピンオイルホール144とそれぞれ上端及び下端で、上部連結孔142a及び下部連結孔により連通される。即ち、オイル溝143は圧縮機の下部のオイルを上部の圧縮部30まで上昇させる一つの連続的な通路(本発明のオイル流路)を形成するためにシャフトオイルホール143をオイルピン144と接続させる。また、オイル溝143は、ラジアルベアリング(ジャーナル112とフレーム12との間)及びスラストベアリング(カラー113とフレーム12との間)に給油するために使用されるので、ほぼジャーナル112の全体にわたって形成され、フレーム12の内壁により上部が閉鎖されることで流動空間が形成される。
ここで、実質的に本発明の第1実施例において、オイル溝143は単一直線溝の形態をとる。オイル溝143は螺旋溝からなることが一般的であり、こうした螺旋溝は流動経路を拡張させるので十分なオイル供給を可能とする。しかし、螺旋溝は自身の幾何学的な特性上、クランクシャフトの何れか一つの回転方向に対してのみオイルを流動させることができる。即ち、駆動シャフト110上に回転方向と反対に形成される時にのみその内部にオイルが流動及び上昇できる。こうした螺旋溝とは異なり、直線溝はこうした幾何学的な特性に影響を受けず、回転方向に無関係にクランクシャフト回転時に発生する遠心力によってオイルが流動しピンオイルホール144まで上昇され得る。
一方、図3に示すように、ピストン31が上死点に到達した後、下死点に移動する直前に、シリンダ32内で最大圧縮されたガスの圧力は瞬間的にコネクティングロッド33を経てクランクピン130に加えられる。こうしたガス圧力により、クランクシャフト100は些か誇張して図示されているが、フレーム12内で斜めになり一時的にではあるが異常回転を行う。より詳細には、クランクシャフトが回転中に傾くと、図示したA及びB地点で油膜及びフレーム12から駆動シャフト110は反力を受け、クランクシャフトの傾きが激しい場合は、「A」地点、「B」地点でフレーム12と接触する。また、ラジアルベアリングの特性上、中央部に比べて「A」地点、「B」地点を含む両端部の油膜が円周方向において比較的不均一に形成される。一方、直線溝143は駆動シャフト110の円周面を長手方向に直線的に連続して除去したものであり、螺旋溝に比べてフレーム12と駆動シャフト110との隙間を他の部分よりも更に大きくする。このため、直線溝143の周辺には全体的に螺旋溝に比べて十分な油膜が形成されない。結果的に、図3に示すように、直線溝143を駆動シャフト110上にクランクピン中心軸線Cと平行に形成することは、特に「A」地点に当たる下端及びその周辺部での磨耗の増加を招く。
このような条件を考慮すると、直線オイル溝143の形成位置に関しては、図4Aに示したように、クランクピン130の中心軸線Cに平行な(即ち、中心軸線Cと共通面内に位置する)駆動シャフト110上の基準位置から左方向(時計回り方向)または右方向(反時計回り方向)に一定角度θ1だけ偏心させることが望ましい。こうした偏心角度θ1の設定は磨耗発生が抑制されるように、オイル溝143の下端及びその周辺部(以下、「磨耗領域」と称す)がフレーム12と直接接触することを防止することができる。また、上述したように、直線オイル溝143の磨耗領域は、フレーム12との接触のみならず、ベアリング端部近傍の不安定な油膜によっても激しい磨耗を受けるおそれがある。従って、磨耗領域(直線オイル溝143の下端)は油膜の不安定な領域を外れるように、ジャーナル112の下端(すなわち元の位置)から一定高さだけ高くに位置することが望ましい。こうした上昇高さhの設定により磨耗領域は油膜の安定した領域内に位置し、磨耗が抑制される。
本発明において偏心角度θ1及び上昇高さhの最適化は実際実験を介して決定され、図5から図7はこれらに対する最適値の算出のために行われた実験結果を示す。
まず、図5は偏心角度及び上昇高さに対する磨耗程度の変化を示すグラフである。オイル溝143の幅及び深さは磨耗に対する影響度が大きいので、実験では一定の大きさで固定した。偏心角度θ1測定においては駆動シャフト110の基準位置を0°に設定し、基準位置から時計回り方向に増加する角度を正とした。また、上昇高さhはジャーナル112の下端から実際のオイル溝143の下端までの距離を測定して示した。また、磨耗程度は、予め設定された偏心角度θ1及び上昇高さh条件によって製作された複数の試験片(クランクシャフト)を圧縮機に装着して正回転及び逆回転をそれぞれ3時間ずつ、計6時間作動させた後に、当該磨耗領域を肉視検査した結果である。
図5において、全体的に磨耗程度(極めて良好、良好、普通)の変化の境界を考慮すると(即ち、摩耗程度の変化が特に上昇高さに応じてなされているので)、摩耗は偏心角度θ1よりは上昇高さに敏感であることがわかる。
従って、磨耗抑制に適した条件は、偏心角度θ1については実験結果に基づいて明確に決定するのは難いが、上昇高さについては少なくとも5mm以上であることが分かる。しかしながら、偏心角度θ1が大きすぎると直線オイル溝143と連通するようにピンオイルホール144を形成するのが困難になるので、偏心角度θ1は最大40°以下の範囲で選択することが望ましい。これとは異なって、磨耗抑制のための最適の条件は、極めて良好な等級領域として図面の中央部に明示されており、偏心角度θ1が22°〜33°であり、上昇高さhが10mm〜12mmの領域である。
なお、上述した最適条件は磨耗の抑制に最適な条件であるが、偏心角度θ1及び上昇高さの変化は最も重要な性能である給油量にも影響を及ぼす。従って、本発明において図6A及び図6Bに示したように、実験によって正回転及び逆回転時に偏心角度θ1及び上昇高さhに対する給油量の変化を求めた。ここで、オイル溝143の幅及び深さ、偏心角度θ1、上昇高さhに関する基準は図5の磨耗程度の実験と同一であり、給油量は作動時、1分当りにクランクシャフトを介して供給されるオイル量(cc/min)を示す。
まず、図6Aに示したように、正回転の場合、上昇高さが低く、偏心角度θ1が大きければ大きいほど給油量が増加する傾向を示す。また、図6Bに示したように、逆回転の場合、上昇高さが低く偏心角度θ1が小さければ小さいほど給油量が増加する傾向を示す。即ち、偏心角度θ1が正(+)の値(基準位置(0°)から時計回り方向の角度)を持つことが正回転時の給油に有利であり、負(−)の値を持つことが逆回転時の給油に有利であると予測される。しかしながら、正逆回転時にそれぞれ示した給油量の変化(上限値及び下限値の差)は10cc/min程度に過ぎず、各回転の上限値または下限値との比較時に約5cc/min程度の差だけが発生する(正回転給油量の上限値及び下限値:180cc/min、170cc/min、逆回転時給油量の上限値及び下限値174.5cc/min、164.5cc/min)。また、これらの上限値及び下限値は全て実際の給油量の規格以上の値に該当する。従って、全体的に給油量が偏心角度θ1及び上昇高さの変化に影響を受けるには受けるが、それらは磨耗抑制の場合とは違い、給油量の変化に決定的な役割は果たさないということが分かる。
このような実験結果に基づき、磨耗及び給油量の両方を考慮した条件を探すために、図7では偏心角度θ1及び上昇高さhに対する図5の磨耗程度の変化及び図6A,6Bの給油量の変化を比較表示した。
より詳細には、図7で正回転/逆回転における給油量の上限及び下限との間の領域と、良好な磨耗状態以上を示す範囲が重なる。従って、図示された白色領域は正回転/逆回転給油規格及び磨耗規格を同時に満たす領域となり、大体偏心角度θ120°〜40°及び上昇高さ7mm〜15mmの範囲にあたる。また他に別途の変数のない限り、図示した陰影領域(破線で囲まれた領域)は白色領域の中央部に位置しているので磨耗及び給油に対する最適条件に当たるものとして判断できる。ここで陰影領域は偏心角度θ130±5°、上昇高さh10±2mmの範囲である。
このような偏心角度θ1及び上昇高さhの最適化と共に油膜形成を妨害する駆動シャフト110の円周面の除去を少なくするために、直線オイル溝143の幅は可能な限り最小化すべきである。これに対する別途の実験結果に基づき、幅「b」は常用圧縮機のクランクシャフトにおいて3mm以下であることが望ましい。また、幅「b」の減少によるオイル流量の減少は深さを増加させることで補償でき、このためオイル溝143の深さは2.5mm以上とするのが望ましい。
また、図4Bに図示したように、オイル溝143は駆動シャフト110の円周面が一直線に連続して除去されないように部分的に螺旋溝143bを有してもよい。即ち、オイル溝143は直線溝143aとこれに連続して形成される螺旋溝143bとを有してもよい。
ここで、オイル溝143は実線で示した下部直線溝143aと上部螺旋溝143bとを有してもよいし、逆に点線で示したように下部螺旋溝と上部直線溝とを有してもよい。こうした二つの形態に関しては、下部直線溝143aと上部直線溝143bとを組み合わせることは、回転方向による影響を受けずにオイル溝におけるオイル流動を開始させることができるので、望ましい。また、螺旋溝143bの形成方向に沿って正回転または逆回転のうち、いずれか一方で給油量が増加され、他方はその反対となる。しかしながら、正回転時の負荷が相対的に大きいので螺旋溝143bは正回転時の給油量が増加するように反時計回り方向に形成されることが望ましい。なお、螺旋溝143bの螺旋角及びこれによる螺旋溝143bの長さは、給油性能自体に影響を及ぼすので適切に設定することが重要である。これら螺旋角及び長さは実質的に、図4Bに示したように、螺旋溝143bによるオイル溝143の下端と上端との間の相対的なオフセット角度θ2により調節でき、オフセット角度は10°〜30°の値をとることが望ましい。
上述したようにオイル溝143の幅(b)を小さくすること及び部分螺旋溝143bを設けることにより、フレーム12と駆動シャフト110との間の隙間を適切に維持して十分な油膜形成がなされるようにし、結果的に磨耗領域(オイル溝下端及び周辺部)で磨耗の抑制が可能となる。
なお、上昇高さの設定により直線オイル溝143の長さは短くなり、これと連通するようにシャフトオイルホール141が延びる。しかしながら、オイル溝143を短くするとジャーナル112の下部にオイルが適切に供給されないという問題が生じる。このため、オイル溝143は、図4A、4B、8A及び8Bに示したように、駆動シャフト110のジャーナル下部に形成される少なくとも一つの補助オイル溝149を更に有するのが望ましい。より詳細には補助オイル溝149はオイルの供給を受けるようにジャーナル112の中央の小直径部112aと連通する。また、補助オイル溝149はこれを通ったオイル供給によりピンオイルホール144における最終的なオイル流量を減少させないようにジャーナル111の下端まで適当な長さで延びる。従って、オイルは、小直径部112aから補助オイル溝149を通ってジャーナル112の下部に到達する。ここで、説明したオイル溝143の場合と同様に、補助オイル溝149を形成すると、その周辺及び下端において磨耗が発生し得る。従って、補助オイル溝149の幅は実際駆動シャフト110の円周面の除去部分を小さくするために2mm以下に調節される。また、補助オイル溝149の下端は、油膜の不安定な領域からできるだけ外れるように、ジャーナル112の下端から少なくとも3mm以上上昇するように調節される。また、補助オイル溝149は短したオイル溝143とは別のオイル流動構造であるので、フレーム12との直接的な接触防止だけではなく、ジャーナル112下部からの十分なオイル供給、及びこれによる均一な油膜形成のために、これらは互いにオフセットされることが望ましい。こうした補助オイル溝149のオイル溝143に対するオフセット角度θ3は90°以上であることが望ましい。また、図8Aに示したように、補助オイル溝149はオイル溝143と同様に直線溝であってもよいし、オイル流量を増加させるために図8Bに示したように、螺旋溝で形成されるてもよい。
なお、本発明の第1実施例において、オイル溝143は図9に示したように、一つの直線溝を更に設けて二つの直線溝143a、143bを有する。二つの直線オイル溝143a、143bはラジアルベアリングに供給されるオイル量だけではなく全体的なオイル給油量を増加させるために利用され、上述した一つの直線溝の全ての特性を備える。
最後に、ピンオイルホール144は図3に示したように、オイル溝143と連通しながらバランスウェート120及びクランクピン130の内部を経てクランクピン130の上部まで延びる。即ち、ピンオイルホール144はクランクピン130の上部で外部に開放されており、一方、オイル溝143と連結可能な深さまで延びる。また、ピンオイル溝144は自身から分岐する供給ホール148を有し、供給ホール148はクランクピン130の円周面まで延びる。
なお、ピンオイルホール144は、図9に示したように、オイル溝143a、143bが一つ以上の場合でも、各オイル溝143a、143bに共通に連結される一つのホールであってもよい。しかしながら、オイル溝143a、143bは説明した様々な理由により、それぞれクランクピンの中心からオフセットして形成されるので、実際に一つのホールの加工が難しく、製造費用の増加を招く。従って、二つのオイルホールと個別的に連通する二つの独立ピンのオイルホール144a、144bを形成することが望ましい。
これとは反対に、オイル溝143が一つ以上である場合にシャフトオイルホール141は各オイルホール143と個別的に連結されるように複数が形成されえるが、一つの共通のホールを形成することで工程数を減少させることができる。
上述した第1実施例のクランクシャフト100におけるオイル流動過程を関連図面を参照して以下に詳述する。
モータに電源が印加されると、クランクシャフト100は回転子22と共に或る一方向に回転するようになり、クランクシャフト100の下端に設けられたオイルポンプ150も共に回転する。この時オイルはオイルポンプ150のプロペラ152に乗って上向きに移動することでまずシャフトオイルホール141にポンピングされ、続いて下部の連結孔142aを通ってオイル溝143に移動する。第1実施例において、オイル溝143は少なくとも一つの直線溝であるので、オイルはオイル溝26内を回転方向、即ち正方向(時計回り方向)及び逆方向(反時計)と無関係に流動する。従って、こうした流動中にオイルは一次的にフレーム12とジャーナル112との間に供給されて油膜を形成する。また、補助オイル溝149が形成されている場合には、小直径部112aとフレーム12との間の空間に収容されているオイルは、補助オイル溝149を通ってラジアルベアリングの下部(ジャーナル下部)に供給される。その後、オイルは上部連結孔142bを通ってピンオイルホール144まで移動する。ピンオイルホール144内を流動しながらオイルは供給孔148を通ってクランクピン130とこれに付着された駆動部品との間に供給され、最終的に外部に開放されたピンオイルホール144の上端から圧縮機の他の駆動部に供給されるように飛散する。
結果的に、第1実施例において直線溝143が両回転方向に対してオイルを流動させることができるので、オイル流路140は正方向及び逆方向オイル流路の役割を同時に行い、(正逆オイル流路機能を兼ねることになり)各駆動部にオイルを安定して供給することができる。
第2実施例
図10は本発明による二重容量型圧縮機用クランクシャフトの第2実施例を図示し、図11及び図12は第2実施例のクランクシャフトの変形例を図示する。これら図面を参照して本発明の第2実施例の構成を詳しく説明する。
第2実施例の二重容量型圧縮機のクランクシャフト200は図10に示したように、駆動シャフト210、バランスウェート220、クランクピン230及びクランクシャフト200に沿って形成される正回転及び逆回転オイル流路240を有する。駆動シャフト210はカラー213と共に上部及び下部にそれぞれ位置するジャーナル212及び回転子装着部211を有し、バランスウェート220は駆動シャフト210の上端に、クランクピン230はバランスウェート220の上面上にそれぞれ形成される。
ここで第2実施例の構成大部分は、第1実施例と同一であるのでこれに対する詳細な説明を省略し、正回転/逆回転オイル流路240が第1実施例と区別される特徴を中心として詳述する。
第2実施例の正回転/逆回転オイル流路240は、駆動シャフト210の下部のシャフトオイルホール241と、このシャフトオイルホール241と連通すると共に駆動シャフト210上に形成される少なくとも一つの螺旋オイル溝243と、オイル溝243と連通するクランクピン230内のピンオイルホール244とを有する。こうした第2実施例の正回転/逆回転オイル流路240に関しては、第1実施例と同一部分については詳しい説明は省略する。
まず、シャフトオイルホール241は下端にオイルポンプ(図示せず)を収容するポンプシート245を有する。また、シャフトオイルホール241はオイル中のガス及び糟をクランクシャフト200の外部に排出するガスホール246及び糟ホール247を有する。
オイル溝243は、オイル溝自身をシャフトオイルホール241及びピンオイルホール244とそれぞれ連通させる上部連結孔242a及び下部連結孔242bを有し、図10に示したように、第2実施例において実質的に二つの螺旋溝243a、243bから成る。より詳細には、上述したように、螺旋溝はクランクシャフト200のある一方の回転に対してのみオイルを流動させ得るので、第2実施例では各回転方向に対応する別の二つの螺旋オイル溝が用いられ、これらは互いに反対方向(正方向または逆方向)に延びる。
ここで二重容量型圧縮機において、ある一つの回転方向の作動中により大きい圧縮容量及び負荷が発生するのでより多くの給油量が、特にラジアルベアリング部に要求される。従って、十分な給油量を確保できるように、負荷が多く発生する回転(図面上の正回転)にオイルを流動させる螺旋溝243aがもう一方の螺旋溝243bに比べてより長く形成されることが望ましい。
また、各オイル溝243a、243bが駆動シャフトの外周面上で互いに交差する場合、オイルが何れか一方のオイル溝243aを上昇する途中、他のオイル溝243bに流出する。これによってピンオイルホール244に流入するオイル量が減少されて圧縮機の各駆動部の全体を適切に潤滑することができない。このため、オイル溝243a、243bが互いに交差しないことが給油性能において重要である。
同様に図10に示したように、各オイル溝243a、243bの上端が接する場合にも他のオイル溝へのオイルの流出及びピンオイルホールへのオイル量の減少が発生する。従って、給油性能の低下を防止するためには、図11に示したように、各オイルホールの上端が互いに分離され、これによって互いに独立した連結孔及びピンオイルホールと連結するように設計すべきである。また、オイルホール243a、243bの下端はオイル流出の可能性がないので、構造を単純にするために互いに一つの連結孔242aを共有することが望ましい。
なお、何れか一つは図12に示したように、本発明の第2実施例のオイル溝のうち直線溝であってもよい。
即ち、図12の変形例はモータの何れか一方についてだけオイルを流動させる螺旋溝243aとモータの回転方向に無関係にオイルを流動させる直線溝243bとを有する。
ここで、相対的に大きい負荷に対して十分な給油量を提供できるように螺旋溝243aの大きい負荷発生回転(図面上、正回転)に対応することが望ましい。これは螺旋溝243aが直線溝243bより長くて且つ大きいオイル供給能力を有しているからである。
また、図11の変形例と同様に、相対オイル溝へのオイルの流出を防止するために、図12の変形例の各オイル溝243a、243bが駆動シャフトの外周面上で互いに交差したり各オイル溝243a、243bの上端が互いに接触してはいけない。
最後に、ピンオイルホール244は、クランクピン230の円周面から内側に延びて、ピンオイルホール自身244に連通される供給ホール238を有する。また、ピンオイルホール244は各オイル溝243a、243bが共通に連結される一つのホールであってもよい。しかしながら、いずれか一つのオイル溝からオイルが供給される途中、オイル流動は実際にピンオイルホール内で若干溜まることになるので、ピンホイルホールが一つの場合、これと連結された他のオイル溝へオイルが逆流する可能性が存在する。従って、このようなオイル供給損失を防止するために、ピンオイルホール244は、図11及び図12のようにオイル溝243a、243bが個別的に連通される二つの独立したピンオイルホール244a、244bとして設計することが望ましい。反面シャフトオイルホール241については一つの共通のホールとして形成することで工程数を減少できて望ましい。
こうした本発明の第2実施例におけるオイル流動過程を関連図面を参照して説明すると以下の通りである。
モータに電源が印加されると、オイルポンプはクランクシャフト200と共に回転しながら圧縮機の底面のオイルをシャフトオイルホール241に引き上げ、続いてシャフトオイルホール241は遠心力によって下部連結孔242bを介してオイルをオイル溝243に移送する。ここで第2実施例では実質的に二つのオイル流路、即ち、シャフトオイルホール241、第1螺旋溝243a、ピンオイルホール241と繋がる正回転オイル流路及びシャフトオイルホール241、第2螺旋溝243b、ピンオイルホール241と連結される逆回転オイル流路が用いられる。従って、正回転の場合には第1螺旋溝243aだけがオイルを流動させ、逆回転の場合には第2螺旋溝243bだけがオイルを流動させる。各回転方向において該当螺旋オイル溝243a、243bがスラスト及びラジアルベアリングにオイルを供給した後に、ピンオイルホール244は上部連結孔242aを通って流入したオイルを該当駆動部に供給する。
全体的に第2実施例のオイル流路は、二つの螺旋溝243a、243bにより正回転及び逆回転の両方について該当オイル流路が個別に形成されるので、オイルを流動させることができ、これによって各駆動部が適切に潤滑される。
第3実施例
図13は本発明の二重容量型圧縮機用クランクシャフトの第3実施例を図示し、図14から図17は第3実施例による変形例を図示する。これらの図面を参照して本発明の第3実施例の構成を詳述する。
第3実施例による二重容量型圧縮機のクランクシャフト300は図13に示したように、装着部311、ジャーナル312及びカラー313を有する駆動シャフト310と、バランスウェート320と、クランクピン330と、クランクシャフト200に沿って形成される正回転及び逆回転オイル流路340とを有する。
こうした第3実施例の構成の大部分は第1及び第2実施例で説明したので正回転/逆回転オイル流路240についてのみ以下で説明する。
第3実施例の正回転/逆回転オイル流路340は駆動シャフト310内の少なくとも一つのシャフトオイルホール341と、シャフトオイルホール341と連通するピンオイルホール344と、シャフトオイルホール341と連通すると共に駆動シャフト310上に形成される少なくとも一つのオイル溝343とを有する。
まず、シャフトオイルホール341は、ポンプシート345及びガスホール346/糟ホール347とを有し、図13に示したように、駆動シャフト310の下端部から駆動シャフトの内部を通しってピンオイルホール344と連通するようにクランクピン330近くまで長手方向に延びる。即ち、駆動シャフト310はこうしたシャフトオイルホール341により殆ど中空に近いものとなる。ここで、シャフトオイルホール341は、図14Aに示したように駆動シャフトの中心に対して偏心した一つのホールであってもよいし、または図14Bに示したように、互いに並んで配置された偏心した二つのホールであってもよい。また、図14Cに示したように、シャフトオイルホール341は同心のホールであってもよい。こうした形態のシャフトオイルホール341のうち、同心のホールは偏心したホールに比べて大きく形成することができるので多量の流量供給が可能となる。しかしながら、偏心した一つのホールは、同心のホールと比較した時、正確な加工(即ち、同心加工)を必要とせず、クランクシャフト自体の強度もわずかに低下させる程度なので、より望ましいといえる。
オイル溝343は、シャフトオイルホール341と一つ以上の地点で連通し、駆動シャフト310の外周面上で延びる。より詳細には第3実施例において、シャフトオイルホール341がピンオイルホール341と直接オイル流路を形成するのでオイル溝343はホール341、344から派生するオイル流動を用いて各ベアリングにオイルを供給する役割だけを担う。
ここで、まずオイル溝343は、図13に示したように、一つの螺旋溝である。かかる一つの螺旋溝では、その上端及び下端は上部連結孔342a及び下部連結孔342bをそれぞれ通ってシャフトオイルホール341と連通する。従って、いずれか一方への回転時に(図面上、正回転)オイルは螺旋溝343に沿って上昇し、反面他方への回転時に(図面上、逆回転)オイルはオイルの供給が行われるように一つの螺旋溝343を上端から下端まで逆流する。なお、図13に示すように、実際的に上昇時のオイル流量が逆流時のオイル流量より多いので、十分な給油がなされるように、螺旋溝343は望ましくは相対的に大きい負荷が発生する正回転時にオイルを供給するように形成される。また、磨耗防止のために一つの螺旋オイル溝343の上端及び下端は同一直線上に位置することが有利である。また、オイル溝343は互いに反対方向に延びる二つの螺旋溝であってもよい。即ち、第3実施例においてオイル溝343は図15の螺旋溝であってもよい。即ち、第3実施例でオイル溝343は、図15の完全に独立した(分離された)二つの螺旋溝343a、343bの形態であってもよいし、図16の両先端が結合された二つの螺旋溝343a、343bの形態であってもよい。また、上端または下端のうち、いずれか一方が連結された螺旋オイル溝もまた可能である。
こうした各多様な連結形式の螺旋溝において、上端及び下端が両方ともシャフトオイルホール341またはピンオイルホール344と連通する場合、何れか一つの回転方向に対して一つの螺旋溝はオイルを下端から上昇流動させ、同時に他の一つの螺旋溝は上端から流出したオイルを下降流動させる。しかしながら、単に一つの螺旋溝によってもラジアルベアリングに十分なオイル供給が行われ、上端におけるオイル流出はむしろピンオイル溝344における最終的なオイル流動量を減少させる。従って、こうした両端を連通した螺旋溝は、全体的に均一なオイル供給には不利である。
また、第3実施例のオイル溝343は、実施例のように一つの連続的なオイル流路が形成されるので、シャフトオイルホール341とピンオイルホール344とを連結する役割を行わない。従って、螺旋溝が二つの場合、上端及び下端ともシャフトオイルホール341やピンオイルホール344と連通する必要がなく、これによって上端または下端が選択的に連通されてもよい。ここで遠心力を用いることで下端においてより多量のオイルが流出せしめられるので、下端のみが連通されることがベアリング潤滑に有利である。
このような場合、二つの螺旋オイル溝343a、343bの上端が互いに連結されると、二つの螺旋溝343a、343bは図16に示したように、実質的に一つの循環流路を形成することになり、より均一にベアリングにオイルを供給できる。また、オイルホール343a、343bの下端且つ構造を単純化するために、一つの共通連結孔342aを介してシャフトオイルホール341と連通するように互いに連結することが望ましい。結果的に図16に明示したように第3実施例において、二つの螺旋オイル溝343a、343bが用いられる場合、両先端が互いに連結され、下端は連通され上端は閉鎖することが最も効果的な構造となる。
なお、螺旋オイル溝343a、343bは上述した第2実施例の螺旋溝243と同様な特性を備える。即ち、流動中のオイルの経路変更を防止するために螺旋オイル溝343a、343bは互いに交差しないことが望ましい。
なお、オイル溝343は図17に示したように直線溝343cであってもよく、こうした直線溝343cは第1実施例で説明したように回転方向とは無関係にオイルを流動させることが可能である。従って、一つの直線溝だけでもラジアルベアリングにオイル供給が行われる。また、ベアリングへのオイル供給を増加させるために二つの直線オイル溝を設けてもよい。ここで、直線溝において上部及び下部全て連通可能であるが、下端だけが連結孔342により連通される直線溝がより単純な構造となる。
最後に、ピンオイルホール344は、シャフトオイルホール341と直接連通し、これによってシャフトオイルホール341の上端部からバランスウェート320及びクランクピンの内部を経てクランクピン330の上端部まで延びる。即ち、ピンオイルホール344は直結されたシャフトオイルホール341と共にオイル溝343に独立的なオイル流路を形成し、回転方向とは無関係にクランクピン330の周辺にオイルを供給することができる。なお、ピンオイルホール344は一つまたはそれ以上のシャフトオイルホール341と共通に連結される一つのホールであってもよい。また、図15の例のように、ピンオイルホール344は複数のシャフトオイルホール341と個別的に連通するピンオイルホール344a、344bであってもよい。
こうした本発明の第3実施例におけるオイル流動過程を、関連図面を参照して以下に説明する。
圧縮機に電源が印加されてクランクシャフト300がある一方向に回転し始めると、オイルポンプは圧縮機の底面のオイルをシャフトオイルホール341に引き上げる。その後、オイルの一部は遠心力によって継続してシャフトオイルホール341に沿って上昇し、他の一部はオイル溝343に排出される。
ここで、オイル溝343が図13に示したように、一つ螺旋溝の場合、正回転時のオイルは連結孔342aから螺旋溝343に沿って上昇流動し、上端の連結孔342bを通って上昇中のシャフトオイルホール341内のオイルと合流する。一方、逆回転時に螺旋溝343は自身の延長方向により下端からオイルを流動させることができない。代わりに上昇したシャフトオイルホール内のオイルの一部が上端で連結孔342bを通して流出され、該流出されたオイルはオイル溝343に沿って逆方向に流動し、下部連結孔342aを通ってシャフトオイルホール341内のオイルと再び合流する。
また、図15に示したように、二つの独立した螺旋溝343a、343bが使用される場合、正回転時にオイルが螺旋溝343aに沿って連通された下端から上昇流動し、一方、他の螺旋溝343bでは連通した上端から流出したオイルが下降流動する。また、逆回転時にはこれとは反対にオイルが流動する。ここでオイル溝343における過度なオイル流動を防止するために、上端が閉鎖されている場合、各々のオイル溝343a、343bは該当回転方向についてだけオイルを流動させる。
両先端が連結された二つの螺旋溝343a、343bの場合、上端及び下端が全てシャフトオイルホール341と連通すると、オイルは上述した図15の実施例と同一に流動する。なお、図16に示したように、上端だけが閉鎖されていれば、オイルは実質的に互いに連結された二つの螺旋溝343a、343bを通って循環する。より詳細には、正回転及び逆回転の両方ともオイルは連結孔342bを通って何れか一つの螺旋溝に沿って上端まで上昇し、その後、上端から対向する螺旋溝に沿って下降流動し、最終的に連結孔342bを通って上昇中のシャフトオイルホール341内のオイルと合流する。このような循環によってラジアルベアリングにはピンオイルホール344に流動するオイル量の減少を起こさず均一なオイル供給を行うことができる。
また、図17に示したように、オイル溝343が直線溝343cの場合、オイルは回転方向と無関係に流動でき、こうした直線オイル溝343の作用は上述した第1実施例と同一であるので追加的な説明は省略する。
なお、こうしたオイル溝343における流動とは独立的に、オイルは、シャフトオイルホール341に沿って駆動シャフト310の上端まで上昇され、連続的に連通されたピンオイルホール344及び供給孔348を通ってクランクピン330に連結された駆動部に、またオイルホール344から飛散して他の駆動部に各々直接供給される。
第3実施例を要約すれば、シャフトオイルホール341及びピンオイルホール344は互いに直接連通され、オイル溝343を備えなくても正回転/逆回転の両方ともオイルを流動させる独自的な流路を形成する。これと共にオイル溝343は、こうしたシャフトオイルホール341及びピンオイルホール344と連動して、両回転方向においてジャーナル311の周辺にオイルを流動させ得る補助的な構造となる。従って、第3実施例のクランクシャフトは互いに個別的なシャフト/ピンオイルホール341、344及びオイル溝343における各々のオイル流動により、第1及び第2実施例と同様に回転方向とは無関係に圧縮機の各該当部分に給油できる。
他の実施例
往復動型圧縮機において、図1に示した形態とは異なり、設置及び使用条件によって内部構造など20,30,40が転倒した形態の圧縮機が存在する。即ち、動力発生部20が圧縮機の下部に、圧縮部30及びストローク変更部40が上部にそれぞれ位置し、フレーム12のような関連部材はこうした構造に適合するように変形される。図18A〜図18Bは反転型圧縮機に提供された本発明によるクランクシャフトの他の実施例を示す正面図であり、これを参照してこれらの実施例の構成を説明する。
反転型二重容量型圧縮機のクランクシャフト400は一般に、図示したように、動力伝達部に固定される駆動シャフト410と、バランスウェート420と、圧縮部と連結するクランクピン430と、クランクシャフト400の全体に亘って形成される正回転/逆回転オイル流路440とを有する。ここで内部構造が反転されているため、クランクピン430の上端にバランスウェート420が位置し、バランスウェート420の上面に駆動シャフト410が位置する。また、オイルポンプ50がクランクピン430の内部に装着される。これと同様に駆動シャフト410においては、回転子の装着部411が反転されジャーナル412の上方に位置する。
また、正回転/逆回転オイル流路440は、細部的に駆動シャフト410の上部のシャフトオイルホール441と、クランクピン内部のピンオイルホール444と、上部/下部連結孔442a、442bによりシャフトオイルホール441及びピンオイルホール444とそれぞれ連通されるオイル溝443とを有する。ここで、図18Aの実施例においてオイル溝443は第1実施例(図2)と同様な直線溝443aからなり、図18Bの実施例においてオイル溝443は第2実施例(図13)と同様に圧縮機の回転方向に各々対応する二つの螺旋溝443b、443cを有する。
また、図18Cに示した実施例のオイル流路440は、第3実施例(図13)と同様に、ピンオイルホール444と直接連通されるシャフトオイルホール441aと、このシャフトオイルホール441aと連通するオイルホール441dとを有する。図18A〜図18Cの実施例において、作動中オイルは全体的にオイルポンプ450からピンオイルホール444及びオイル溝443を経てシャフトオイルホール441に到達する。しかしながら、こうしたオイルの流動は、上述した第1〜3実施例と反対順になされるに過ぎない。図18A〜図18Cの実施例の各々は、対応する第1〜3実施例と実質的に同一の機能を行ってオイルが圧縮機の両回転方向で安定して駆動部に供給可能であることは理解できるであろう。また大きく変形をせずとも、第1〜3実施例の全ての変形例も反転型圧縮機に適用されえる。
上記にていくつかの実施例が説明されたにもかかわらず、本発明がこの趣旨および範囲から外れることなく、他の様々な形態で具体化されることができるという事実は、該当技術に通常の知識を有した者には自明なことである。したがって、上述した実施例は例示的なものであって限定するものではないとして考えられねばならず、添付された請求項およびこれと同等範囲内のすべての実施例は本発明の範囲内に含まれる。
本発明のクランクシャフトは各実施例において説明したように、モータの両回転方向について各々オイルを圧縮機の底面からクランクシャフト上部まで流動させることができるオイル流路を持つ。従って、オイルはモータ回転方向に無関係に各駆動部に安定的に供給される。こうした本発明のクランクシャフトが二重容量型圧縮機に適用されることで、各駆動部の磨耗防止及び冷却などに圧縮機が円滑に作動するように適切に成される。
二重容量型圧縮機の全体的な構造を示す断面図である。 本発明による二重容量型圧縮機用クランクシャフトの第1実施例を示す正面図である。 上死点でシリンダ内部の圧力が伝達時に図2のクランクシャフトの状態を示す側面図である。 第1実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 第1実施例によるクランクシャフトの変形例を示す平面図である。 オイル溝の偏心角度及び上昇高さに対する磨耗程度の変化を示すグラフである。 正回転時にオイル溝の偏心角度及び上昇高さに対する給油量の変化を示すグラフである。 逆回転時にオイル溝の偏心角度及び上昇高さに対する給油量の変化を示すグラフである。 オイル溝の偏心角度及び上昇高さに対する図5の磨耗程度の変化及び図6A,図6Bの給油量の変化を比較して表すグラフである。 図4の変形例に含まれる補助オイル溝を示す部分拡大図である。 二つの直線オイル溝を持つ第1実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 本発明による二重容量型圧縮機用クランクシャフトの第2実施例を示す正面図である。 互いに分離した二つの螺旋オイル溝を持つ第2実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 個別的な直線及び螺旋オイル溝を持つ第2実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 本発明による二重容量型圧縮機用クランクシャフトの第3実施例を示す正面図である。 本発明の第3実施例によるシャフトオイルホールの変形例を示す正面図である。 分離した螺旋オイル溝を持つ第3実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 互いに連結された螺旋オイル溝を持つ第3実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 直線オイル溝を持つ第3実施例によるクランクシャフトの変形例を示す正面図である。 反転型圧縮機に適用される本発明によるクランクシャフトの他の実施例を示す正面図である。

Claims (75)

  1. 逆回転可能なモータに挿入され、該モータと同一の方向に共に回転する駆動シャフトと、
    前記駆動シャフトの上端部に形成され且つ回転中の振動を防止するバランスウェートと、
    前記駆動シャフトの中心から偏心するように前記バランスウェートの上面に形成され、所定の偏心量の調節部材を介在してピストンのコネクティングロッドと連結するクランクピンと、
    前記駆動シャフト、バランスウェート及びクランクピンに沿って形成され、前記モータの正回転及び逆回転に対して個別的にオイルを流動させる正回転及び逆回転オイル流路とを具備し、
    回転方向に応じて変わる圧縮容量に対応して冷媒が圧縮されるように前記モータの正回転及び逆回転力が駆動部材に伝達され、前記正回転及び逆回転オイル流路を介して前記モータの回転方向とは無関係に、必要とされる駆動部分に安定してオイルを供給する二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  2. 前記正回転/逆回転オイル流路が、
    前記駆動シャフトの下端から前記駆動シャフトの内部を介して長手方向に一定の高さまで延びるシャフトオイルホールと、
    前記シャフトオイルホールと連通すると共に前記駆動シャフトの外周面上で一定の長さで延びる少なくとも一つの直線状のオイル溝と、
    前記オイル溝と連通すると共に前記バランスウェート及びクランクピンの内部を通って前記クランクピンの上端部まで延びるピンオイルホールとを有する請求項1に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  3. 前記ホイル溝が前記モータの回転方向に無関係にオイルを流動させる一つの直線溝である請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  4. 前記オイル溝が前記モータの回転方向とは無関係にオイルを同時に流動させる二つの直線溝である請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  5. 前記オイル溝が前記クランクピンの中心軸線に対して時計回り方向又は反時計回り方向に一定角度で偏心するように前記駆動シャフトの外周面上に形成される請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  6. 前記オイル溝の下端が前記駆動シャフトのジャーナルの下端から一定高さにある請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  7. 前記偏心角度の最大値が40°である請求項5に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  8. 前記上昇高さの最小値が5mmである請求項6に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  9. 前記クランクシャフトの摩耗抑制に最適である偏心角度が22°〜33°である請求項5に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  10. 前記クランクシャフトの摩耗抑制に最適である上昇高さが10mm〜12mmである請求項6に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  11. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす偏心角度が20°〜40°である請求項5に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  12. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす上昇高さが7mm〜15mmである請求項6に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  13. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす偏心角度が30±5°である請求項11に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  14. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす上昇高さが10±2mmである請求項12に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  15. 前記オイル溝の幅が3mm以下である請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  16. 前記オイル溝の深さが2.5mm以上である請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  17. 前記オイル溝が部分的に螺旋溝を有する一つの直線溝である請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  18. 前記部分的螺旋溝が前記直線溝の上部に連続して形成される請求項17に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  19. 前記部分的螺旋溝は、前記クランクシャフトに大きい負荷が発生する回転方向に対してオイルを流動させる請求項17に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  20. 前記オイル溝の上端及び下端の間のオフセット角度が10°〜30°である請求項17に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  21. 前記オイル溝が、前記ラジアルベアリング下部にオイルを供給するように前記駆動シャフトのジャーナルの下部に形成される少なくとも一つの補助オイル溝を更に有する請求項2に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  22. 前記補助オイル溝は、前記ジャーナル中央の陥没部と連通すると共に前記ジャーナルの下端近傍まで延びる請求項21に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  23. 前記補助オイル溝の幅が2mm以下である請求項21に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  24. 前記補助オイル溝の下端が前記駆動シャフトジャーナルの下端から3mm以上高い請求項21に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  25. 前記補助オイル溝が、前記駆動シャフト上に、前記オイル溝から少なくとも90°以上の角度でオフセットして形成される請求項21に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  26. 前記補助オイル溝が直線溝である請求項21に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  27. 前記補助オイル溝が螺旋溝である請求項21に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  28. 前記正回転/逆回転オイル流路が、
    前記駆動シャフトの下端から前記駆動シャフトの内部を介して長手方向に一定の高さまで延びるシャフトオイルホールと、
    前記シャフトオイルホールと連通すると共に前記駆動シャフトの外周面に沿って上方向に延びる少なくとも一つの螺旋オイル溝と、
    前記オイル溝と連通し、前記バランスウェート及びクランクピンの内部を通って前記クランクピンの上端部まで延びるピンオイルホールとを有する請求項1に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  29. 前記オイル溝が前記モータのいずれか一方の回転方向に対してのみ個別的にオイルを流動させる二つの螺旋溝である請求項28に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  30. 前記正回転時にオイルを流動させる螺旋溝が、逆回転時にオイルを流動させる螺旋溝より長く形成される請求項29に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  31. 前記オイル溝が前記モータのいずれか一方の回転方向に対してだけオイルを流動させる螺旋溝と、前記モータの回転方向とは無関係にオイルを流動させる直線溝とからなる請求項28に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  32. 前記螺旋溝が前記クランクシャフトの大きい負荷が発生する回転方向に対してオイルを流動させる請求項31に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  33. 各オイル溝が前記駆動シャフトの外周面上で互いに交差しない請求項29または31に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  34. 各オイル溝の上端が互いに連結されない請求項29または31に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  35. 前記ピンオイルホールが前記二つのオイル溝と連通する一つの共通のホール、又は前記二つのオイル溝と個別的に連通する二つの独立したホールである請求項4、請求項29及び請求項31のいずれか記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  36. 前記シャフトオイルホールが前記二つのオイル溝と連通する一つの共通のホール、又は前記二つのオイルホールと個別的に連通する二つの独立したホールである請求項4、請求項29及び請求項31のいずれか記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  37. 前記正回転/逆回転オイル流路が、
    前記駆動シャフトの下端から前記駆動シャフトの内部を介して前記クランクピン近傍まで長手方向に延びる少なくとも一つのシャフトオイルホールと、
    前記シャフトオイルホールと直接連通すると共に前記シャフトオイルホールの上端から前記バランスウェート及びクランクピンの内部を通って前記クランクピンの上端まで延びるピンオイルホールと、
    前記シャフトオイルホールまたはピンオイルホールと連通し、前記駆動シャフトの外周面上で上方向に延びる少なくとも一つのオイル溝とを有する請求項1に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  38. 前記シャフトオイルホールが駆動シャフトの中心に対して偏心した一つのホールを有する請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  39. 前記シャフトオイルホールが駆動シャフトの中心に対して偏心した二つのホールを有する請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  40. 前記シャフトオイルホールが駆動シャフトの中心に対して同心のホールを有する請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  41. 前記オイル溝が一つの螺旋溝である請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  42. 前記一つの螺旋溝がそれぞれ前記シャフトオイルホールと連通する上端及び下端を有する請求項41に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  43. 前記一つの螺旋溝が互いに同一直線上に整列されない上端及び下端を有する請求項41に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  44. 前記一つの螺旋溝が前記クランクシャフトに大きい負荷が発生する回転方向に対してオイルを流動させる請求項41に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  45. 前記オイル溝が互いに反対方向に延びる二つの螺旋溝である請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  46. 前記各螺旋溝が前記シャフトオイルホールと連通する下端と前記シャフトオイルホールに対して閉じている上端とを有する請求項45に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  47. 前記各螺旋溝が互いに連結される上端及び下端を有する請求項46に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  48. 各螺旋溝が前記駆動シャフトの外周面上で互いに交差しない請求項45に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  49. 前記オイル溝が前記モータの回転方向に無関係にオイルを流動させる一つまたは二つの直線溝である請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  50. 前記各直線ホールが、前記シャフトオイルホールと連通する下端と、前記シャフトオイルホールに対して閉じている上端とを有する請求項49に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  51. 前記ピンオイルホールが一つの共通のホール又は二つの独立したホールである請求項37に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  52. 逆回転可能なモータに挿入され、該モータと同一の方向に共に回転する駆動シャフトと、
    前記駆動シャフトの上端部に形成され且つ回転中の振動を防止するバランスウェートと、
    前記駆動シャフトの中心から偏心するように前記バランスウェートの上面に形成され、所定の偏心量の調節部材を介在してピストンのコネクティングロッドと連結するクランクピンと、
    前記モータの正回転及び逆回転に対して個別的にオイルを流動させる正回転及び逆回転オイル流路であって、前記駆動シャフトの下端から前記駆動シャフトの内部を介して長手方向に一定高さまで延びるシャフトオイルホールと、前記シャフトオイルホールと連通すると共に前記駆動シャフトの外周面上で一定長さで延び且つ前記モータの回転方向とは無関係にオイルを流動させる一つの直線オイル溝と、前記オイル溝と連通すると共に前記バランスウェート及びクランクピンの内部を通って前記クランクピンの上端部まで延びるピンオイルホールとを有する正回転及び逆回転オイル流路とを具備し、
    回転方向に応じて変わる圧縮容量に対応して冷媒が圧縮されるように前記モータの正回転及び逆回転力が駆動部材に伝達され、前記正回転及び逆回転オイル流路を介して前記モータ回転方向とは無関係に、必要とされる駆動部分に安定してオイルを供給する二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  53. 前記オイル溝が前記クランクピンの中心軸線に対して時計回り方向又は反時計回り方向に一定角度で偏心するように前記駆動シャフトの外周面上に形成される請求項52に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  54. 前記オイル溝の下端が前記駆動シャフトのジャーナルの下端から一定高さにある請求項52に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  55. 前記偏心角度の最大値が40°である請求項53に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  56. 前記上昇高さの最小値が5mmである請求項54に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  57. 前記クランクシャフトの摩耗抑制に最適である偏心角度が22°〜33°である請求項53に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  58. 前記クランクシャフトの摩耗抑制に最適である上昇高さが10mm〜12mmである請求項54に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  59. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす偏心角度が20°〜40°である請求項53に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  60. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす上昇高さが7mm〜15mmである請求項54に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  61. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす偏心角度が30±5°である請求項59に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  62. 前記クランクシャフトの摩耗抑制及び給油量確保の両方を満たす上昇高さが10±2mmである請求項60に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  63. 前記オイル溝の幅が3mm以下である請求項52に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  64. 前記オイル溝の幅が2.5mm以上である請求項52に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  65. 前記オイル溝が部分的に螺旋溝を有する一つの直線溝である請求項52に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  66. 前記部分的螺旋溝が前記直線溝の上部に連続して形成される請求項65に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  67. 前記部分的螺旋溝は、前記クランクシャフトに大きい負荷が発生する回転方向に対してオイルを流動させる請求項65に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  68. 前記オイル溝の上端及び下端の間のオフセット角度が10°〜30°である請求項65に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  69. 前記オイル溝が、前記ラジアルベアリング下部にオイルを供給するように前記駆動シャフトのジャーナルの下部に形成される少なくとも一つの補助オイル溝を更に有する請求項52に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  70. 前記補助オイル溝は、前記ジャーナル中央の陥没部と連通すると共に前記ジャーナルの下端近傍まで延びる請求項69に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  71. 前記補助オイル溝の幅が2mm以下である請求項69に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  72. 前記補助オイル溝の下端が前記駆動シャフトジャーナルの下端から3mm以上高い請求項69に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  73. 前記補助オイル溝が、前記駆動シャフト上に、前記オイル溝から少なくとも90°以上の角度でオフセットして形成される請求項69に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  74. 前記補助オイル溝が直線溝である請求項69に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
  75. 前記補助オイル溝が螺旋溝である請求項69に記載の二重容量型圧縮機のクランクシャフト。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100910698B1 (ko) * 2002-10-21 2009-08-04 파나소닉 주식회사 왕복형 전동 압축기
KR101346111B1 (ko) * 2012-04-20 2013-12-31 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 밀폐형 압축기
WO2016017259A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 往復動圧縮機
JP2017150471A (ja) * 2016-01-19 2017-08-31 ワールプール・エシ・ア 潤滑オイルポンプシステムを含む可変速冷却コンプレッサ
US11952998B2 (en) 2021-04-14 2024-04-09 Anhui Meizhi Compressor Co., Ltd. Crankshaft, inverter compressor, and refrigeration device

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2002216447A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-30 Lg Electronics Inc. Crank shaft in dual capacity compressor
JP2005140066A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Hitachi Ltd 流体圧縮機
US7568895B2 (en) 2003-12-20 2009-08-04 Lg Electronics Inc. Dual capacity compressor
JP4158746B2 (ja) * 2004-06-28 2008-10-01 松下電器産業株式会社 電動圧縮機
CN100455797C (zh) * 2004-11-05 2009-01-28 乐金电子(天津)电器有限公司 封闭式压缩机的框架结构
KR20080069171A (ko) * 2006-11-13 2008-07-25 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 압축기
CN101842591B (zh) * 2007-08-31 2012-10-10 阿塞里克股份有限公司 压缩机
KR101245024B1 (ko) 2008-05-12 2013-03-18 파나소닉 주식회사 밀폐형 압축기 및 그를 이용한 냉동 냉장 장치
KR20110054813A (ko) * 2009-11-18 2011-05-25 엘지전자 주식회사 압축기
KR20110098482A (ko) * 2010-02-26 2011-09-01 엘지전자 주식회사 가변속 압축기
KR20120042494A (ko) * 2010-10-25 2012-05-03 엘지전자 주식회사 밀폐형 압축기
BR112013011854A2 (pt) * 2010-11-11 2016-08-16 Arcelik As compressor hermético compreendendo um membro de sucção de óleo
BRPI1009161B8 (pt) * 2010-12-06 2022-02-01 Embraco Ind De Compressores E Solucoes Em Refrigeracao Ltda Eixo de manivelas para um compressor alternativo de refrigeração
CN102364101B (zh) * 2011-11-11 2014-10-08 黄石东贝电器股份有限公司 压缩机泵油系统
WO2013097971A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Arcelik Anonim Sirketi A hermetic compressor comprising an oil sucking member
JP5878432B2 (ja) * 2012-06-14 2016-03-08 株式会社神戸製鋼所 スクリュ圧縮機
JP5652497B2 (ja) * 2013-03-29 2015-01-14 ダイキン工業株式会社 圧縮機
DE112015000951T5 (de) * 2014-02-25 2016-11-03 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Abgedichteter Kompressor und Kühlvorrichtung
KR102227089B1 (ko) * 2014-12-18 2021-03-12 엘지전자 주식회사 압축기
CN105041610B (zh) * 2015-07-07 2017-11-07 安徽美芝制冷设备有限公司 曲轴、具有其的曲轴组件和活塞式压缩机
US10145462B2 (en) * 2016-08-25 2018-12-04 Hamilton Sundstrand Corporation Shaft internal lubrication with rifling grooves
CN106438279B (zh) * 2016-09-06 2020-08-11 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种压缩机的曲轴油路结构及具有其的压缩机
CN106337872A (zh) * 2016-09-20 2017-01-18 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 一种曲轴油路结构及具有其的曲轴和压缩机
AT15828U1 (de) * 2016-12-27 2018-07-15 Secop Gmbh Schmiermittelaufnahme für einen kältemittelkompressor und kältemittelkompressor
CN109083923B (zh) * 2017-06-14 2024-03-08 上海海立电器有限公司 曲轴、滚动转子式微型压缩机和制冷系统
EP3514384A1 (de) * 2018-01-19 2019-07-24 Nidec Global Appliance Germany GmbH Kurbelwelle
WO2019196949A1 (zh) 2018-04-13 2019-10-17 安徽美芝制冷设备有限公司 用于压缩机曲轴的偏心轴套、曲轴、曲轴组件及压缩机
CN108894826A (zh) * 2018-08-13 2018-11-27 蒋国章 一种用于助力自行车的气动马达动力系统及其方法
CN110953140B (zh) * 2018-09-26 2020-12-08 安徽美芝制冷设备有限公司 曲轴组件、压缩机及制冷设备

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5825594A (ja) * 1982-07-21 1983-02-15 Hitachi Ltd 全密閉形電動圧縮機用回転軸
US4479419A (en) * 1982-11-02 1984-10-30 Westinghouse Electric Corp. Dual capacity reciprocating compressor
GB2270351B (en) 1992-09-07 1996-06-19 Matsushita Refrigeration Ind Crankshaft lubrication system
US6092993A (en) * 1997-08-14 2000-07-25 Bristol Compressors, Inc. Adjustable crankpin throw structure having improved throw stabilizing means
US6099259A (en) * 1998-01-26 2000-08-08 Bristol Compressors, Inc. Variable capacity compressor
US5951261A (en) * 1998-06-17 1999-09-14 Tecumseh Products Company Reversible drive compressor
KR20000038950A (ko) 1998-12-10 2000-07-05 구자홍 압축기의 오일공급구조
JP3754256B2 (ja) * 1999-12-27 2006-03-08 三洋電機株式会社 冷媒圧縮機
US6619926B2 (en) * 2001-09-12 2003-09-16 Tecumseh Products Company Cam and crank engagement for a reversible, variable displacement compressor and a method of operation therefor
AU2002216447A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-30 Lg Electronics Inc. Crank shaft in dual capacity compressor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100910698B1 (ko) * 2002-10-21 2009-08-04 파나소닉 주식회사 왕복형 전동 압축기
KR101346111B1 (ko) * 2012-04-20 2013-12-31 히타치 어플라이언스 가부시키가이샤 밀폐형 압축기
WO2016017259A1 (ja) * 2014-07-31 2016-02-04 日立オートモティブシステムズ株式会社 往復動圧縮機
JPWO2016017259A1 (ja) * 2014-07-31 2017-05-25 日立オートモティブシステムズ株式会社 往復動圧縮機
US10190579B2 (en) 2014-07-31 2019-01-29 Hitachi Automotive Systems, Ltd. Reciprocating compressor
JP2017150471A (ja) * 2016-01-19 2017-08-31 ワールプール・エシ・ア 潤滑オイルポンプシステムを含む可変速冷却コンプレッサ
US11952998B2 (en) 2021-04-14 2024-04-09 Anhui Meizhi Compressor Co., Ltd. Crankshaft, inverter compressor, and refrigeration device

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