JP2014202166A - Compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮機に関するものである。 The present invention relates to a compressor.
従来、外輪歯車及び遊星歯車を有するいわゆるハイポサイクロイド機構を備えた圧縮機が知られている。例えば、特許文献1には、モータにより回転駆動されるクランクシャフトと、クランクシャフトを収容するケースと、クランクシャフトを取り囲むように配置された外輪歯車と、外輪歯車の内歯と噛み合いながら外輪歯車内を回転する遊星歯車と、遊星歯車に対して相対回転するように当該遊星歯車に接続されたピストンと、を備えた圧縮機が開示されている。遊星歯車は、クランクシャフトに対して相対回転するように当該クランクシャフトを挿通する。また、遊星歯車のピッチ円の半径は、外輪歯車のピッチ円の半径の2分の1に設定されている。ケースは、外輪歯車の半径方向と平行な方向に沿って直線状に延びる形状のシリンダを含んでおり、このシリンダ内にピストンが収容されている。また、ピストンがシリンダ内の上死点に位置する状態での外輪歯車と遊星歯車との噛合点は、外輪歯車のピッチ円とシリンダの長手方向との交点のうちピストンに近い側の点に一致するように設定される。このため、クランクシャフトの回転に伴って遊星歯車が外輪歯車と噛み合いながら外輪歯車内を回転(外輪歯車の中心回りに公転)したとき、ピストンは、シリンダ内を当該シリンダの長手方向に沿って直線状に往復運動する。ここで、シリンダは、ピストンの上死点での姿勢を維持したまま当該ピストンをその長手方向に案内する形状、つまり、ピストンが当該シリンダの長手方向に対して傾斜することなくその長手方向に沿って往復運動するように当該ピストンを案内する形状を有するので、遊星歯車が自転しながら外輪歯車内を公転すると、ピストンは、シリンダ内を同じ姿勢を維持したまま往復運動する。つまり、この圧縮機では、クランクシャフトにより外輪歯車内を公転するように駆動される遊星歯車の回転運動が、ピストンの直線状の往復運動に変換される。 Conventionally, a compressor having a so-called hypocycloid mechanism having an outer ring gear and a planetary gear is known. For example, Patent Document 1 discloses a crankshaft that is rotationally driven by a motor, a case that accommodates the crankshaft, an outer ring gear that is disposed so as to surround the crankshaft, and an inner ring of the outer ring gear that meshes with the inner teeth of the outer ring gear. A compressor is disclosed that includes a planetary gear that rotates and a piston that is connected to the planetary gear so as to rotate relative to the planetary gear. The planetary gear is inserted through the crankshaft so as to rotate relative to the crankshaft. The radius of the pitch circle of the planetary gear is set to one half of the radius of the pitch circle of the outer ring gear. The case includes a cylinder having a shape extending linearly along a direction parallel to the radial direction of the outer ring gear, and a piston is accommodated in the cylinder. In addition, the meshing point of the outer ring gear and the planetary gear when the piston is located at the top dead center in the cylinder coincides with the point on the side closer to the piston at the intersection of the pitch circle of the outer ring gear and the longitudinal direction of the cylinder. Set to do. For this reason, when the planetary gear rotates in the outer ring gear (revolves around the center of the outer ring gear) while meshing with the outer ring gear in accordance with the rotation of the crankshaft, the piston linearly moves along the longitudinal direction of the cylinder in the cylinder. Reciprocate. Here, the cylinder has a shape that guides the piston in the longitudinal direction while maintaining the posture at the top dead center of the piston, that is, the piston is aligned along the longitudinal direction without being inclined with respect to the longitudinal direction of the cylinder. Therefore, when the planetary gear revolves around the outer ring gear while rotating, the piston reciprocates while maintaining the same posture in the cylinder. That is, in this compressor, the rotational motion of the planetary gear driven to revolve in the outer ring gear by the crankshaft is converted into the linear reciprocating motion of the piston.
通常、上記特許文献1に記載されるような圧縮機は、クランクシャフトを受ける軸受を有しており、この軸受に対してポンプにより潤滑油が供給される。そして、軸受に対してポンプで潤滑油を供給する際、ポンプから潤滑油が漏れる場合がある。この場合、ポンプから漏れた潤滑油を受ける油受けが必要となるので、コストがかかる上に部品点数が増加する。この油受けを省略するには、潤滑油のシール性に優れた高性能のポンプが必要となり、この場合もコストがかかる。 Usually, a compressor as described in Patent Document 1 has a bearing that receives a crankshaft, and lubricating oil is supplied to the bearing by a pump. And when lubricating oil is supplied with a pump with respect to a bearing, lubricating oil may leak from a pump. In this case, an oil receiver for receiving the lubricating oil leaked from the pump is required, which increases costs and increases the number of parts. In order to omit the oil receiver, a high-performance pump excellent in the sealing performance of the lubricating oil is required, and in this case, the cost is high.
本発明の目的は、ハイポサイクロイド機構を有しており、低コストで部品点数を削減可能な圧縮機を提供することである。 An object of the present invention is to provide a compressor having a hypocycloid mechanism and capable of reducing the number of parts at low cost.
前記課題を解決するために、本発明は、原動機により回転駆動されるクランク軸と、前記クランク軸を受ける軸受と、前記クランク軸及び前記軸受を収容するケースと、前記ケース内において前記クランク軸を取り囲むように配置された外輪歯車と、そのピッチ円の半径が前記外輪歯車のピッチ円の半径の2分の1に設定されており、前記クランク軸に対して相対回転するように当該クランク軸を挿通する遊星歯車と、前記遊星歯車に対して相対回転するように当該遊星歯車に接続されており、前記遊星歯車が前記外輪歯車と噛み合いながら当該外輪歯車内を回転することにより前記ケース内を前記外輪歯車の半径方向と平行な方向に沿って往復運動するピストンと、前記軸受に潤滑油を供給するためのポンプと、を備え、前記ポンプは、前記ケース内に収容されている圧縮機を提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a crankshaft that is rotationally driven by a prime mover, a bearing that receives the crankshaft, a case that houses the crankshaft and the bearing, and a crankshaft within the case. The outer ring gear arranged so as to surround the pitch circle and the radius of the pitch circle are set to one half of the radius of the pitch circle of the outer ring gear, and the crankshaft is rotated relative to the crankshaft. The planetary gear to be inserted is connected to the planetary gear so as to rotate relative to the planetary gear, and the planetary gear rotates in the outer ring gear while meshing with the outer ring gear, whereby the inside of the case is A piston that reciprocates along a direction parallel to the radial direction of the outer ring gear, and a pump that supplies lubricating oil to the bearing. Providing a compressor that is accommodated in the case.
本発明によれば、ポンプがケース内に収容されているので、軸受に潤滑油を供給する際にポンプから潤滑油が漏れた場合であっても、その潤滑油はケース内に留まり、ケース外に漏れることがない。よって、ポンプから漏れた潤滑油を受ける油受け等の部品を追加する必要がなく、しかも、ポンプからの潤滑油の漏れが許容されるので、潤滑油のシール性に優れた高性能なポンプを用いる必要もない。また、本発明の圧縮機は、外輪歯車及び遊星歯車を有するいわゆるハイポサイクロイド機構を備えているため、クロスヘッドを有するピストンクランク機構を用いた圧縮機のような厳しい潤滑条件がなく、しかも、クランク軸の回転運動が直接ピストンの往復運動へ変換されるため、ピストンクランク機構を用いた圧縮機に比べて動力の伝達効率に優れる。 According to the present invention, since the pump is accommodated in the case, even when the lubricating oil leaks from the pump when the lubricating oil is supplied to the bearing, the lubricating oil remains in the case and is outside the case. There is no leakage. Therefore, there is no need to add parts such as an oil receiver that receives the lubricating oil leaked from the pump, and the leakage of lubricating oil from the pump is allowed, so a high-performance pump with excellent lubricating oil sealing performance can be obtained. There is no need to use it. In addition, the compressor of the present invention includes a so-called hypocycloid mechanism having an outer ring gear and a planetary gear, so there is no severe lubrication condition as in a compressor using a piston crank mechanism having a crosshead, and the crank Since the rotational motion of the shaft is directly converted into the reciprocating motion of the piston, the power transmission efficiency is superior to a compressor using a piston crank mechanism.
この場合において、前記クランク軸の回転により前記ポンプが駆動されるように前記クランク軸と前記ポンプとが接続されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the crankshaft and the pump are connected so that the pump is driven by the rotation of the crankshaft.
このようにすれば、クランク軸を回転させる動力源である原動機がポンプの動力源としても利用されるので、ポンプを駆動するための専用の動力源が不要となり、構造が簡素化される。 In this way, since the prime mover that is the power source for rotating the crankshaft is also used as the power source for the pump, a dedicated power source for driving the pump becomes unnecessary, and the structure is simplified.
また、本発明において、前記ポンプが取り付けられる取付壁と、前記クランク軸との間にオイルバッファが形成されていることが好ましい。 In the present invention, it is preferable that an oil buffer is formed between an attachment wall to which the pump is attached and the crankshaft.
このようにすれば、潤滑油を軸受等に十分に供給することができる。 If it does in this way, lubricating oil can fully be supplied to a bearing etc.
以上のように、本発明によれば、ハイポサイクロイド機構を有しており、低コストで部品点数を削減可能な圧縮機を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide a compressor that has a hypocycloid mechanism and can reduce the number of parts at low cost.
(第一実施形態)
本発明の第一実施形態の圧縮機について、図1から図3を参照しながら説明する。
(First embodiment)
A compressor according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 3.
図1から図3に示されるように、本実施形態の圧縮機は、原動機により回転駆動されるクランク軸10と、クランク軸10を受ける軸受12と、ケース20と、ケース20内に配置された外輪歯車30と、外輪歯車30の内歯32と噛み合う遊星歯車42を有する遊星部材(遊星キャリア)40と、遊星部材40に対して相対回転しながらケース20内を特定の往復方向に沿って往復運動するピストン50と、軸受12や各歯車に潤滑油を供給するためのポンプ60とを備えている。なお、図2は、図1のII−II線での断面図であるが、この図2では、仮想的に遊星歯車42が示されている。また、図2では、一点鎖線により遊星歯車42のピッチ円Pが示されている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the compressor of the present embodiment is disposed in the
図1および図3に示されるように、クランク軸10は、原動機に接続される主軸10aと、この主軸10aの中心軸O1から偏倚した位置に中心軸O1と平行な方向に延びる中心軸O2を有するクランクピン10bと、主軸10aとクランクピン10bとを接続するクランクアーム10cとを有する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1および図2に示されるように、ケース20は、主にクランク軸10を収容するクランクケース21と、ピストン50を収容するシリンダ28とを有する。なお、シリンダ28内に水素ガス等のガスを吸い込む吸込ラインの図示、及びシリンダ28内で圧縮されたガスをシリンダ28外へ吐出する吐出ラインの図示は、それぞれ省略されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
クランクケース21は、クランク軸10、軸受12、外輪歯車30、遊星部材40、ピストン50の一部及びポンプ60を収容する。より具体的には、クランクケース21は、クランク軸10、軸受12、外輪歯車30、遊星部材40及びピストン50の一部を収容する本体部22と、ポンプ60を収容するポンプ収容部25とを有する。図1及び図3に示されるように、ポンプ収容部25は、主軸10aの中心軸O1方向について本体部22に隣接している。クランクケース21内における本体部22とポンプ収容部25との境界には、ポンプ60を取り付けるための取付壁26が設けられている。取付壁26、本体部22及びクランク軸10により囲まれる空間にはポンプ60からくみ上げられた潤滑油を保持するオイルバッファ27が形成されている。本実施形態では、クランクケース21は、気密性を有するとともに、耐圧性、より具体的には、吸込ラインから吸い込まれたガスの圧力と同程度の圧力に耐え得る耐圧性を有している。
The
図1および図3に示されるように、本体部22は、主軸10aに近い側のクランクアーム10cを保持する第一壁23と、主軸10aから遠い側のクランクアーム10cを保持する第二壁24とを有する。第一壁23は、中心軸O1方向に貫通する第一開口を有し、この第一開口内に主軸10a、主軸10aから近い側の軸受12及びクランクアーム10cが保持されている。第二壁24は、中心軸O1方向に貫通する第二開口を有し、この第二開口内に主軸10aから遠い側の軸受12及びクランクアーム10cが保持されている。第一壁23及び第二壁24は、それぞれが中心軸O1に対して直交する姿勢で互いに対向するように配置されている。取付壁26は、第二壁24の第二開口を塞ぐように第二壁24の外側面に取り付けられている。図3に示されるように、第二壁24の下端24aは、クランクケース21の底壁から離間しており、これにより、本体部22内がポンプ収容部25内とつながっている。そのため、各軸受や各歯車に供給されたあと本体部22の下部に落下した潤滑油は、ポンプ収容部25に導かれる。すなわち、本体部22の下部及びポンプ収容部25の下部が油溜まりとして機能する。ポンプ収容部25は、取付壁26とともにポンプ60を取り囲む形状を有する。なお、ポンプ収容部25の底壁の内面は、本体部22の底壁の内面よりも低い位置に設定されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1に示されるように、シリンダ28は、水平面内において外輪歯車30の中心軸O1を中心とする円の半径方向に平行な方向に沿って直線状に延びる。シリンダ28は、当該平行な方向(往復方向)に沿ってピストン50の往復運動を案内する。
As shown in FIG. 1, the
図1および図3に示されるように、軸受12は、クランク軸10とクランクケース21との間、より具体的には、クランクアーム10cと本体部22との間に設けられる。また、クランク軸10と遊星部材40との間には、遊星部材40のクランクピン10bに対する相対回転を許容するための第一軸受14が設けられ、遊星部材40とピストン50との間には、ピストン50の遊星部材40に対する相対回転を許容するための第二軸受16が設けられる。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
外輪歯車30は、内歯32を有する内歯車である。図3に示されるように、外輪歯車30は、クランクピン10bの回転半径よりも大きな半径を有し、クランク軸10を取り囲むようにクランクケース21の本体部22内に配置されている。より具体的には、外輪歯車30は、その中心がクランク軸10の主軸10aの中心軸O1と一致する姿勢で本体部22の第二壁24の内側面に取り付けられている。
The
遊星部材40は、外輪歯車30と噛み合う遊星歯車42と、遊星歯車42に接続された偏心シャフト44と、偏心シャフト44に接続された釣合い錘46とを有する。図1及び図3に示されるように、遊星歯車42、偏心シャフト44及び釣合い錘46は、一体的に回転運動するように主軸10aの中心軸O1方向についてこの順に互いに接続されている。遊星部材40は、クランク軸10に対して相対回転するように当該クランク軸10のクランクピン10bを挿通している。
The
遊星歯車42は、クランク軸10のクランクピン10bが中心軸O1回りに回転するのに伴い、外輪歯車30と噛み合いながら外輪歯車30内を回転(中心軸O1回りに公転)する。遊星歯車42のピッチ円P(図2を参照)の半径は、外輪歯車30のピッチ円の半径の2分の1に設定されている。ここで、ピストン50がシリンダ28内の上死点にある状態での外輪歯車30と遊星歯車42との噛合点(以下、「上死点噛合点P1」という)は、外輪歯車30のピッチ円とシリンダ28の長手方向との交点のうちピストン50に近い側の点に一致するように設定される。そして、遊星歯車42のピッチ円Pの半径は外輪歯車30のそれの2分の1であることから、上死点噛合点P1は、遊星歯車42の回転に伴ってシリンダ28の長手方向、すなわち、前記往復方向に沿って直線状に往復移動を繰り返す。
The
図1および図3に示されるように、偏心シャフト44は、その中心が遊星歯車42の中心軸(クランクピン10bの中心軸O2)から偏倚した位置となるように中心軸O1方向について遊星歯車42に隣接して接続されている。具体的に、偏心シャフト44の中心軸は、前記上死点噛合点P1を通るように設定されている。そのため、偏心シャフト44は、遊星歯車42の公転に伴い、クランクピン10bに対して相対回転しつつ当該偏心シャフト44の中心軸回りに回転(自転)し、かつ、前記往復方向に沿って直線的に往復運動する。本実施形態では、偏心シャフト44は、円板状に形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
図1および図2に示されるように、釣合い錘46は、遊星歯車42の中心軸を基準として、偏心シャフト44の重心と反対側にその重心が位置するように中心軸O1方向について偏心シャフト44に隣接して接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図1および図2に示されるように、ピストン50は、第二軸受16を介して偏心シャフト44の周囲を取り囲む円環状の円環部52と、円環部52からシリンダ28の長手方向に延びるピストンロッド54と、ピストンロッド54の先端に接続されたピストン本体56とを有する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
円環部52は、偏心シャフト44に対して相対回転可能となっている。そのため、円環部52は、偏心シャフト44の前記往復方向に沿った直線運動に追随するように往復方向に直線運動する。つまり、偏心シャフト44と円環部52との間に第二軸受16が介在するため偏心シャフト44の回転運動は円環部52に伝達されず、偏心シャフト44の直線運動のみが円環部52に伝達される。
The
ピストンロッド54は、偏心シャフト44が往復方向に沿って往復運動するときの偏心シャフト44の中心の軌跡(遊星歯車42が中心軸O1回りに公転するときの上死点噛合点P1の軌跡)の延長線に沿って延びる形状を有する。ピストンロッド54は、円環部52の前記往復方向についての直線運動とともにシリンダ28内を直線運動する。
The
ここで、シリンダ28は、ピストン50の上死点での姿勢を維持したまま当該ピストン50をその長手方向に案内する形状、より具体的には、ピストン本体56が当該シリンダ28の長手方向に対して傾斜することなくその長手方向に沿って往復運動するように当該ピストン本体56を案内する形状を有する。このため、遊星歯車42が自転しながら中心軸O1回りに公転すると、ピストン本体56は、上死点での姿勢と同じ姿勢を維持したままシリンダ28内を直線状に往復運動する。これにより、ピストン本体56が、吸込ラインから吸い込まれたガスを圧縮する。
Here, the
図1および図3に示されるように、ポンプ60は、各軸受(軸受12、第一軸受14、第二軸受16)及び各歯車に潤滑油を供給するポンプ本体62と、クランクケース21内の油溜まりからポンプ本体62に潤滑油を吸い上げる吸上部66とを有する。ポンプ本体62は、クランクケース21内に設けられた取付壁26に取り付けられている。このポンプ本体62は、取付壁26に形成された穴内に配置された軸継手64を介してクランク軸10に接続されている。具体的には、軸継手64は、主軸10aから遠い側のクランクアーム10cのうちの中心軸O1を通る部位と、ポンプ本体62に内蔵された図示略のロータとを接続している。そのため、クランク軸10の駆動力は、軸継手64を介してポンプ本体62に伝達される。ポンプ本体62は、吸上部66によりクランクケース21内の油溜まりから吸い上げられた潤滑油を供給路68(図1を参照)を介して所定の供給圧で各軸受や各歯車に供給する。
As shown in FIGS. 1 and 3, the
ここで、クランクケース21内は、吸込ラインから吸い込まれたガスの圧力と同程度の圧力になっており、ポンプ60が潤滑油を供給するときの供給圧は、純粋に各軸受や各歯車に潤滑油を供給するのに必要な圧力(以下、「純粋供給圧」という)となる。そのため、ポンプ本体62内からポンプ本体62外への潤滑油の漏れをシールするシール圧は、純粋供給圧程度でよい。これに対し、クランクケース21が気密性及び耐圧性を有しており、ポンプ60がケース20外に配置されている場合、ポンプ60が潤滑油を供給するときの供給圧は、クランクケース21の内圧と各軸受や各歯車に潤滑油を供給するための圧力との和になる。そのため、ポンプ本体62内からポンプ本体62外への潤滑油の漏れをシールするシール圧が純粋供給圧よりも高くなる。つまり、本実施形態では、クランクケース21が気密性及び耐圧性を有しており、さらに、ポンプ60がケース20内に収容されていることから、ポンプ60のシール圧を小さくすることが可能となる。これにより、シール性に優れた高性能のポンプを用いることなくポンプのシール性を確保することが可能となる。
Here, the inside of the
次に、本実施形態の圧縮機の運転時の動作について説明する。 Next, the operation at the time of operation of the compressor of the present embodiment will be described.
原動機が駆動されると、クランク軸10が回転駆動される。これに伴い、遊星歯車42は、クランク軸10のクランクピン10bに対して相対回転しながら当該クランクピン10bの中心軸O2回りに自転するとともに、外輪歯車30と噛み合いながら、当該外輪歯車30内を主軸10aの中心軸O1回りに公転する。ここで、上死点噛合点P1は、外輪歯車30のピッチ円とシリンダ28の長手方向との交点のうちピストン50に近い側の点と一致するように設定されており、かつ、遊星歯車42のピッチ円Pの半径は外輪歯車30のそれの2分の1であることから、両歯車の噛合点が上死点噛合点P1に維持された状態で遊星歯車42が外輪歯車30内を公転すると、偏心シャフト44は、その中心軸回りに回転(自転)しながら遊星歯車42とともに前記往復方向に沿って直線状に往復運動する。この偏心シャフト44の往復運動に追随するように、ピストン50は、偏心シャフト44に対して相対回転しながら往復方向に直線状に往復運動する。これにより、吸込ラインから吸い込まれたガスが圧縮される。また、ポンプ60は、クランクケース21内の油溜まりから吸い上げた潤滑油を各軸受や各歯車に随時供給する。
When the prime mover is driven, the
以上説明したように、本実施形態の圧縮機では、ポンプ60がケース20内に収容されているので、軸受12や各歯車に潤滑油を供給する際にポンプ60から潤滑油が漏れた場合であっても、その潤滑油はケース20内に留まり、ケース20外に漏れることがない。よって、ポンプ60から漏れた潤滑油を受ける油受け等の部品を追加する必要がなく、しかも、ポンプ60からの潤滑油の漏れが許容されるので、潤滑油のシール性に優れた高性能なポンプを用いる必要もない。また、本実施形態の圧縮機は、外輪歯車30及び遊星歯車42を有するいわゆるハイポサイクロイド機構を備えているため、クロスヘッドを有するピストンクランク機構を用いた圧縮機のような厳しい潤滑条件がなく、しかも、クランク軸10の回転運動が直接ピストン50の往復運動へ変換されるため、ピストンクランク機構を用いた圧縮機に比べて動力の伝達効率に優れる。
As described above, in the compressor according to the present embodiment, the
また、本実施形態では、クランク軸10の回転によりポンプ60が駆動されるようにクランク軸10とポンプ60とが接続されているので、クランク軸10を回転させる動力源である原動機がポンプ60の動力源としても利用される。よって、ポンプ60を駆動するための専用の動力源が不要となり、構造が簡素化される。
In this embodiment, since the
また、本実施形態では、取付壁26、本体部22及びクランク軸10により囲まれる空間にオイルバッファ27が形成されているので、軸受12等に潤滑油を十分に供給することができる。
Further, in the present embodiment, since the
さらに、本実施形態の圧縮機は、ポンプ60がクランクケース21内に収容されていることに加え、クランクケース21が気密性及び耐圧性を有するので、ポンプ60内からポンプ60外への潤滑油の漏れをシールするシール圧を前記純粋供給圧程度にまで小さくすることが可能となる。これにより、シール性に優れた高性能のポンプを用いることなくポンプのシール性を確保することが可能となる。
Further, in the compressor according to the present embodiment, the
(第二実施形態)
図4は、本発明の第二実施形態の圧縮機の取付壁26の近傍を示す断面図である。なお、第二実施形態では、第一実施形態と異なる部分についてのみ説明を行い、第一実施形態と同じ構造、作用及び効果の説明は省略する。
(Second embodiment)
FIG. 4 is a cross-sectional view showing the vicinity of the mounting
本実施形態では、取付壁26のポンプ60が取り付けられる面とは反対側の面に筒状部材29が取り付けられている。筒状部材29にはクランク軸10の端部が挿入される。筒状部材29とクランク軸10の端部との間にはオイルシール29aが取り付けられる。これにより、筒状部材29、クランク軸10および取付壁26により囲まれる空間が形成される。つまり、本実施形態では、この空間がオイルバッファ27として機能する。そのため、本実施形態では、筒状部材29の内径を調整することにより、オイルバッファ27の容積を柔軟に調整することが可能となる。なお、筒状部材29は取付壁26と1つの部材にて形成されてもよい。
In the present embodiment, the cylindrical member 29 is attached to the surface of the
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the scope of claims for patent, and further includes all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims for patent.
例えば、上記実施形態では、クランク軸10とポンプ本体62とが軸継手64を介して接続された例が示されたが、ポンプ60がクランク軸10と独立して駆動されることが可能な構造、つまり、クランク軸10を回転させる原動機とは別に、ポンプ60を駆動するための動力源が設けられてもよい。このようにすれば、クランク軸10の駆動とポンプ60の駆動とをそれぞれ個別に管理することが可能となる。
For example, in the above-described embodiment, an example in which the
また、軸受12を保持する保持部は、第一壁23や第二壁24とは別部材であってもよい。ピストン50は外輪歯車30の半径方向に平行な方向に往復運動するのであれば、重力方向など任意の方向に駆動されてもよい。
The holding portion that holds the
10 クランク軸
12 軸受
20 ケース
21 クランクケース
22 本体部
25 ポンプ収容部
26 取付壁
27 オイルバッファ
28 シリンダ
30 外輪歯車
40 遊星部材
42 遊星歯車
44 偏心シャフト
46 釣合い錘
50 ピストン
52 円環部
54 ピストンロッド
56 ピストン本体
60 ポンプ
O1 主軸の中心軸
O2 クランクピンの中心軸
P 遊星歯車のピッチ円
P1 上死点噛合点
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記クランク軸を受ける軸受と、
前記クランク軸及び前記軸受を収容するケースと、
前記ケース内において前記クランク軸を取り囲むように配置された外輪歯車と、
そのピッチ円の半径が前記外輪歯車のピッチ円の半径の2分の1に設定されており、前記クランク軸に対して相対回転するように当該クランク軸を挿通する遊星歯車と、
前記遊星歯車に対して相対回転するように当該遊星歯車に接続されており、前記遊星歯車が前記外輪歯車と噛み合いながら当該外輪歯車内を回転することにより前記ケース内を前記外輪歯車の半径方向と平行な方向に沿って往復運動するピストンと、
前記軸受に潤滑油を供給するためのポンプと、を備え、
前記ポンプは、前記ケース内に収容されている圧縮機。 A crankshaft that is rotationally driven by a prime mover;
A bearing for receiving the crankshaft;
A case housing the crankshaft and the bearing;
An outer ring gear disposed so as to surround the crankshaft in the case;
A radius of the pitch circle is set to one half of the radius of the pitch circle of the outer ring gear, and a planetary gear that is inserted through the crankshaft so as to rotate relative to the crankshaft;
The planetary gear is connected to the planetary gear so as to rotate relative to the planetary gear, and the planetary gear rotates in the outer ring gear while meshing with the outer ring gear so that the inside of the case has a radial direction of the outer ring gear. A piston that reciprocates along parallel directions;
A pump for supplying lubricating oil to the bearing,
The pump is a compressor housed in the case.
前記クランク軸の回転により前記ポンプが駆動されるように前記クランク軸と前記ポンプとが接続されている圧縮機。 The compressor according to claim 1,
A compressor in which the crankshaft and the pump are connected such that the pump is driven by rotation of the crankshaft.
前記ポンプが取り付けられる取付壁と、前記クランク軸との間にオイルバッファが形成されている圧縮機。 The compressor according to claim 1 or 2,
A compressor in which an oil buffer is formed between a mounting wall to which the pump is mounted and the crankshaft.
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WO2009120715A1 (en) * | 2008-03-24 | 2009-10-01 | Efficient-V, Inc. | Motion translation mechanism |
WO2008085920A2 (en) * | 2007-01-05 | 2008-07-17 | Efficient-V, Inc. | Motion translation mechanism |
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