JP4034309B2 - 容量可変回転圧縮機 - Google Patents

容量可変回転圧縮機 Download PDF

Info

Publication number
JP4034309B2
JP4034309B2 JP2004377104A JP2004377104A JP4034309B2 JP 4034309 B2 JP4034309 B2 JP 4034309B2 JP 2004377104 A JP2004377104 A JP 2004377104A JP 2004377104 A JP2004377104 A JP 2004377104A JP 4034309 B2 JP4034309 B2 JP 4034309B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
eccentric
locking pin
slot
rotary compressor
tightening hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004377104A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005264925A (ja
Inventor
成 海 趙
承 甲 李
春 模 成
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2005264925A publication Critical patent/JP2005264925A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4034309B2 publication Critical patent/JP4034309B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/001Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids of similar working principle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/356Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/04Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for reversible pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/30Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members
    • F04C18/34Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members
    • F04C18/356Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member
    • F04C18/3562Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation
    • F04C18/3564Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids having the characteristics covered by two or more of groups F04C18/02, F04C18/08, F04C18/22, F04C18/24, F04C18/48, or having the characteristics covered by one of these groups together with some other type of movement between co-operating members having the movement defined in group F04C18/08 or F04C18/22 and relative reciprocation between the co-operating members with vanes reciprocating with respect to the outer member the inner and outer member being in contact along one line or continuous surfaces substantially parallel to the axis of rotation the surfaces of the inner and outer member, forming the working space, being surfaces of revolution
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2230/00Manufacture
    • F04C2230/90Improving properties of machine parts
    • F04C2230/92Surface treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008Hermetic pumps

Description

本発明は、回転圧縮機に関するもので、詳しくは、回転軸に配置される偏心装置により相異なる内容積の二つの圧縮室のいずれか一方で選択的に圧縮動作が行われるように構成することで、容量を可変できるようにした回転圧縮機に関するものである。
空気調和機および冷蔵庫などの冷凍サイクルを用いて周囲空間を冷却する冷却装置は、冷凍サイクルの閉回路を循環する冷媒を圧縮するための圧縮機を備えている。通常、このような冷却装置の冷却能力は、圧縮機の圧縮容量によって定められるため、圧縮機の圧縮容量を可変するように構成すると、周囲の温度と設定温度との差によって冷却装置を最適の状態で運転して周囲空間を効率的に冷却することで、エネルギーを節減するようになる。
冷却装置として使用される圧縮機には、回転圧縮機および往復動圧縮機などがあり、以下、本発明に適用される回転圧縮機に対して説明する。
従来の回転圧縮機は、密閉容器の内部に設置された固定子および回転子と、この回転子を挿通して設置された回転軸と、この回転軸と一体に形成された偏心カムと、圧縮室の内部における偏心カムの外周面に配置されたローラとを備えており、回転軸が回転すると、圧縮室の内部に配置された偏心カムおよびローラが偏心回転運動をすることで、圧縮室の内部に気体を吸入、圧縮した後、密閉容器の外部に吐出するようになる。
しかしながら、従来の回転圧縮機は、一定の圧縮容量のみを有するため、周囲の温度と設定温度との差によって圧縮容量を調節できないという問題点があった。
すなわち、圧縮機は、周囲の温度が設定温度より過度に高くなると、周囲空間を迅速に冷房するために大きな圧縮容量で作動する必要があり、周囲の温度と設定温度との差が大きくないと、エネルギーを節減するために小さな圧縮容量で運転する必要があるが、従来の回転圧縮機は、周囲の温度と設定温度との差に関係なく、同一の圧縮容量のみで運転されるため、周囲空間の温度変化に応じて迅速かつ適切に対応できないとともに、エネルギーを浪費するという問題点があった。
本発明は、従来の問題点を解決するためになされたもので、回転軸に配置される偏心装置により相異なる内容積の二つの圧縮室のいずれか一方で選択的に圧縮動作が行われるように構成することで、容量を可変できる回転圧縮機を提供することを目的とする。
また、本発明は、回転軸の締め付け穴に結合される係止ピンが偏心ブッシュのスロットの両端に係止される反復的な動作により、締め付け穴の周囲が摩耗されて作動騷音が発生するか、係止ピンが破損されることを防止できる容量可変回転圧縮機を提供することを目的とする。
このような目的を達成するために、本発明による容量可変回転圧縮機は、相異なる内容積に仕切られた上部及び下部圧縮室と、前記上部及び下部圧縮室を挿通するとともに締め付け穴が設けられた回転軸と、前記回転軸に設けられた上部及び下部偏心カムと、前記上部及び下部偏心カムの外周面に配置された上部及び下部偏心ブッシュと、前記上部偏心ブッシュと下部偏心ブッシュとの間に設けられたスロットと、前記締め付け穴に結合されて前記回転軸から突出し、前記スロットとの作用により前記上部及び下部偏心ブッシュを選択的に最大偏心位置に切り換える係止ピンと、前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形および摩耗が発生しないように前記締め付け穴の周囲に形成された表面処理部とを含むことを特徴とする。
前記表面処理部は、高周波熱処理加工により形成されることが好ましい。前記表面処理部は、ロックウェル硬度が20以上になるように表面処理されることが好ましい。
前記係止ピンは、ねじ山が形成された胴部と、前記胴部よりも大きい直径を有する頭部とから構成され、前記締め付け穴は、前記頭部に対応する直径を有する第1直径部と、前記胴部に対応する直径を有するとともに、前記胴部に対応するねじ山が形成された第2直径部とから構成される。
前記締め付け穴は、互いに同一方向に偏心された前記上部偏心カムと下部偏心カムとの間において、前記上部及び下部偏心カムの最大偏心部と略90°の角度をなす位置に設けられる。
前記係止ピンは、互いに同一方向に回転軸から偏心された前記上部偏心カムと前記下部偏心カムとの間で前記回転軸から突出し、前記スロットは、互いに反対方向に偏心された前記上部偏心ブッシュと下部偏心ブッシュとを一体に連結する連結部の周囲に形成されて前記係止ピンと係合される。
本発明による容量可変回転圧縮機は、相異なる内容積の上部圧縮室および下部圧縮室で第1方向(正方向)または第2方向(逆方向)に回転する偏心装置により圧縮容量を可変する構造となっており、周囲空間を迅速かつ適切に冷却するとともに、エネルギーを節減できるという効果がある。
特に、本発明による容量可変圧縮機は、締め付け穴の周囲に形成された表面処理部により締め付け穴の周囲の硬度が非常に高く構成されるため、偏心装置が第1または第2方向に回転する過程で、係止ピンがスロットの第1端または第2端に衝突する動作により締め付け穴の周囲に衝撃が加えられる場合も、締め付け穴の周囲が変形および摩耗されないため、騷音の発生および係止ピンの破損を防止できるという効果がある。
図1は、本発明による容量可変回転圧縮機の内部構造を示した縦断面図である。図示したように、本発明による容量可変回転圧縮機は、密閉容器10の内部に設置されて回転力を発生する駆動部20と、この駆動部20の回転力によって気体を圧縮する圧縮部30と、を備える。駆動部20は、密閉容器10の内部に設置された円筒状の固定子22と、この固定子22の内部に回転自在に設置された回転子23と、この回転子23の中心部から延設されて回転子23と共に第1方向(正方向)または第2方向(逆方向)に回転する回転軸21とから構成される。
圧縮部30は、上部および下部に相異なる内容積の円筒状の上部圧縮室31および下部圧縮室32が設けられたハウジング33と、このハウジング33の上端および下端に配置されて回転軸21を回転自在に支持する上部フランジ35及び下部フランジ36と、前記上部圧縮室31と下部圧縮室32との間に配置され、上部圧縮室31と下部圧縮室32とを互いに仕切る仕切板34とを含む。
上部圧縮室31の高さは、下部圧縮室32の高さよりも大きく形成され、上部圧縮室31の内容積が下部圧縮室32の内容積よりも大きくなり、よって、上部圧縮室31では、下部圧縮室32よりも多量の気体を圧縮するため、本発明による回転圧縮機が可変容量を有するようになる。
上部圧縮室31および下部圧縮室32の内部には、回転軸21の回転方向によって上部圧縮室31および下部圧縮室32のいずれか一方のみで選択的に圧縮動作が行われる偏心装置40が配置されるが、以下、この偏心装置40の構造および動作に対し、図2乃至図7に基づいて説明する。
上部圧縮室31および下部圧縮室32には、前記偏心装置40の外周面に回転自在に配置された上部ローラ37および下部ローラ38が設置され、ハウジング33には、上部圧縮室31および下部圧縮室32に連通配置された上下部吸入口63,64および上下部吐出口65,66(図4及び図6を参照)が形成される。
上部吸入口63と上部吐出口65との間には、上部ベーン61が支持スプリング61aにより上部ローラ37と密着された状態で半径方向に配置され(図4を参照)、下部吸入口64と下部吐出口66との間には、下部ベーン62が支持スプリング62aにより下部ローラ38と密着された状態で半径方向に配置される(図6を参照)。
また、内部に冷媒を含むアキュムレータ69から冷媒出口管69aが延設されるが、アキュムレータ69に含まれた冷媒中、気体冷媒のみが冷媒出口管69aを通して可変容量圧縮機に流動する。また、冷媒出口管69aの所定位置に流路切換装置70が設置されるが、この流路切換装置70は、圧縮動作が行われる上部圧縮室31または下部圧縮室32の上下部吸入口63,64に気体冷媒を供給するために、上下部吸入流路67,68を開閉する。流路切換装置70の内部には、上部吸入口63に連結された吸入流路67と下部吸入口64に連結された吸入流路68との圧力差により、これら吸入流路67,68のうちいずれか一つのみを開放して冷媒ガスを供給するバルブ装置71が左右移動自在に配置される。
以下、本発明の特徴的な構成をなす回転軸21および偏心装置40を、図2に基づいて説明する。
図2は、本発明の偏心装置40の上下部偏心ブッシュ51,52が回転軸から分離された状態を示した分解斜視図である。図示したように、偏心装置40は、回転軸21における上部圧縮室31および下部圧縮室32の対応位置に設けられた上部偏心カム41および下部偏心カム42と、上部偏心カム41および下部偏心カム42の外周面に配置された上部偏心ブッシュ51および下部偏心ブッシュ52と、上部偏心カム41と下部偏心カム42との間に設置された係止ピン80と、この係止ピン80が係止されるように、上部偏心ブッシュ51と下部偏心ブッシュ52との間に所定長さに設けられたスロット53と、を備えて構成される。
上部偏心カム41および下部偏心カム42は、回転軸21の外周面から横方向に一体に突出し、回転軸21の中心線C1-C1に対して偏心された状態で垂直に配置される。また、上部及び下部偏心カム41,42は、回転軸21から最大限に突出した上部及び下部偏心カム41,42のそれぞれの最大偏心部と、回転軸21から最小限に突出した上部及び下部偏心カム41,42のそれぞれの最小偏心部とを連結する上部偏心線L1-L1と下部偏心線L2-L2とが互いに一致して配置される。
係止ピン80は、ねじ山が形成された胴部82と、この胴部82の先端から胴部82よりやや大きい直径を有して形成された頭部81と、から構成される。また、回転軸21の上部偏心カム41と下部偏心カム42との間には、上部および下部偏心線L1-L1,L2-L2とほぼ90°の角度をなす締め付け穴90が形成される。また、係止ピン80の胴部82がねじ締め付けにより締め付け穴90に挿入されることで、係止ピン80は、その頭部81が回転軸21から突出された状態で締め付け穴90に固定される。以下、締め付け穴90の詳細な構造を、図3に基づいて説明する。
上部偏心ブッシュ51および下部偏心ブッシュ52は、それらの間を連結する連結部54により一体に形成され、係止ピン80の頭部81の直径よりもやや大きい幅のスロット53は、連結部54に円周方向に形成される。
したがって、連結部54により一体に連結形成された上部偏心ブッシュ51および下部偏心ブッシュ52を回転軸21に嵌め、係止ピン80をスロット53を通して回転軸21の締め付け穴90に締め付けると、係止ピン80は、スロット53に挿入された状態で回転軸21に設置される。
このような状態で、回転軸21が第1方向または第2方向に回転するとき、係止ピン80がスロット53の第1端53aおよび第2端53bのいずれか一つに係止される前は、上部及び下部偏心ブッシュ51,52が回転せず、係止ピン80がスロット53の第1端53aまたは第2端53bに係止されると、上部偏心ブッシュ51および下部偏心ブッシュ52は、回転軸21と共に第1方向または第2方向に回転する。
一方、上部偏心ブッシュ51の最大偏心部と最小偏心部とを連結する偏心線L3-L3と、スロット53の第1端53aと連結部54の中心とを連結する線間の角度は、ほぼ90°をなして形成され、下部偏心ブッシュ52の最大偏心部と最小偏心部とを連結する偏心線L4-L4と、スロット53の第2端53bと連結部54の中心とを連結する線間の角度も、同様にほぼ90°をなして形成される。
また、上部偏心ブッシュ51の偏心線L3-L3と下部偏心ブッシュ52の偏心線L4-L4とは、互いに同一平面上に位置するが、上部偏心ブッシュ51の最大偏心部および下部偏心ブッシュ52の最大偏心部は、互いに反対向きに偏心配置され、連結部54に円周方向に沿って形成されたスロット53の第1端53aと第2端53bとを連結する線も、180°の角度をなして形成される。
したがって、係止ピン80がスロット53の第1端53aに係止されて上部偏心ブッシュ51が回転軸21と共に第1方向に回転(もちろん、下部偏心ブッシュ52も回転する)すると、上部偏心カム41の最大偏心部と上部偏心ブッシュ51の最大偏心部とが当接される。このとき、上部偏心ブッシュ51は、回転軸21の中心線C1-C1から最大限に偏心された状態で第1方向に回転する(図4を参照)。また、下部圧縮室では、下部偏心カム42の最大偏心部と下部偏心ブッシュ52の最小偏心部とが当接される。よって、下部偏心ブッシュ52は、回転軸21の中心線C1-C1と同心をなした状態で第1方向に回転する(図5を参照)。
その反面、係止ピン80がスロット53の第2端53bに係止されて下部偏心ブッシュ52が回転軸21と共に第2方向に回転すると、下部偏心カム42の最大偏心部と下部偏心ブッシュ52の最大偏心部とが当接される。このとき、下部偏心ブッシュ52は、回転軸21の中心線C1-C1から最大限に偏心された状態で第2方向に回転する(図6を参照)。また、上部圧縮室31では、上部偏心カム41の最大偏心部と上部偏心ブッシュ51の最大偏心部とが当接される。したがって、上部偏心ブッシュ51は、回転軸の中心線C1-C1と同心をなした状態で第2方向に回転する(図7を参照)。
一方、回転軸21が第1または第2方向に回転して係止ピン80がスロット53の第1端53aまたは第2端53bに係止されるとき、係止ピン80がスロット53の第1端53aまたは第2端53bに衝突するが、このような衝突が反復されると、係止ピン80が回転軸21の締め付け穴90の周囲に衝撃を与えて締め付け穴90の周囲が摩耗されることで、係止ピン80と締め付け穴90との間に隙間が形成され、係止ピン80が締め付け穴90の内部で移動することにより騷音が発生する。
また、このように締め付け穴90の周囲が摩耗されることで、係止ピン80の頭部81が締め付け穴90に固定されずに移動する動作が反復されると、係止ピン80が破損される可能性もある。本発明の容量可変回転圧縮機は、かかる現象を防止する構成を有するが、これに対し、図3に基づいて説明する。
図3は、図2のIII-III線断面図である。図示したように、締め付け穴90は、この締め付け穴90の外側に形成されて係止ピン80の頭部81と嵌合される第1直径部91と、締め付け穴90の内側に形成されて係止ピン80の胴部82の雄ねじ山に対応する雌ねじ山を備え、係止ピン80の胴部82をねじ結合する第2直径部92と、から構成される。
第1直径部91は、係止ピン80の頭部81に対応する直径を有する反面、第2直径部92は、係止ピン80の胴部82に対応する直径を有する。すなわち、締め付け穴90の外側に形成された第1直径部91の直径は、締め付け穴90の内側に形成された第2直径部92の直径よりも大きい。また、第1直径部91は、係止ピン80の頭部81の長さよりも小さい深さを有するので、頭部81の一部が締め付け穴90から突出するようになる。
したがって、係止ピン80を締め付け穴90に嵌合し、レンチなどにより係止ピン80を回転すると、係止ピン80の胴部82が締め付け穴90の第2直径部92にねじ結合されるため、係止ピン80は、締め付け穴90に固定されて締め付け穴90から部分的に突出するようになる。
一方、係止ピン80がスロット53の第1及び第2端53a,53bに係止されるとき、発生する衝撃により締め付け穴90の周囲が摩耗されることを防止するために、締め付け穴90の周囲には、この締め付け穴90の周囲の硬度が回転軸21の他の部分よりも高くなるように表面処理された表面処理部100が設けられる。
表面処理部100は、締め付け穴90の周囲を全体的に取り囲む大きさおよび深さを有して形成され、かかる表面処理部100は、回転軸21の製作後、高い硬度を有すべき締め付け穴90の周囲のみを再び熱処理または表面コーティングなどの表面処理により形成することで、本発明の回転圧縮機を長期間使用する場合、締め付け穴90の周囲が変形または摩耗されることを防止する。
表面処理部100を表面硬化処理する代表的な方法には、部品の表面硬度が向上するように熱処理する高周波熱処理方法があり、その他の表面処理方法によっても、表面処理部100に他の部分よりも高い硬度を与えることができる。
高周波熱処理方法は、急速加熱が可能で、均一な製品の多量生産に適するという特徴があり、部品の表面を硬化して耐摩耗性を向上するとともに、機械的な性質を高めるために使用される。
このように、高周波熱処理により締め付け穴90の周囲に高い硬度の表面処理部100が形成されることで、本発明による容量可変回転圧縮機が長時間作動するとき、締め付け穴90の周囲に加えられる反復的な衝撃にも締め付け穴90の周囲に変形や摩耗が発生しないため、係止ピン80の破損を防止することができる。
このような高周波熱処理を通して提供される表面処理部100は、ロックウェル硬度(Rockwell Hardness;HRC)が20以上であることが好ましい。
以下、このように構成された偏心装置40により、上部圧縮室31または下部圧縮室32で選択的に冷媒ガスが圧縮される動作に対し、図4乃至図7に基づいて説明する。
図4および図5は、回転軸が第1方向に回転することで、本発明による偏心装置により上部圧縮室では圧縮作用が行われ、下部圧縮室では圧縮作用が行われないことを示した図である。
図4に示すように、回転軸21が第1方向(図4の反時計回り方向)に回転すると、回転軸21から突出した係止ピン80は、上部偏心ブッシュ51と下部偏心ブッシュ52との間のスロット53に挿入された状態で所定角度回動する。そして、係止ピン80が所定角度回転してスロット53の第1端53aに係止されると、上部偏心ブッシュ51は、回転軸21と共に回転するようになる。
係止ピン80がスロット53の第1端53aに係止された状態では、前述したように、上部偏心カム41の最大偏心部と上部偏心ブッシュ51の最大偏心部とが当接される。この場合、上部偏心ブッシュ51は、回転軸21の中心線C1-C1に対して最大限に偏心された状態で回転する。よって、上部ローラ37は、上部圧縮室31を形成するハウジング33の内周面と接触した状態で回転しながら圧縮動作を行う。
これと同時に、図5に示すように、下部偏心カム42の最大偏心部と下部偏心ブッシュ52の最小偏心部とが当接される。この場合、下部偏心ブッシュ52は、回転軸21の中心線C1-C1に対して同心をなす状態で回転する。よって、下部ローラ38は、下部圧縮室32を形成するハウジング33の内周面と所定間隔離隔された状態で回転しながら圧縮動作を行わない。
したがって、回転軸21が第1方向に回転すると、相対的に内容積の大きい上部圧縮室31では、上部ローラ37により上部吸入口63に流入された冷媒ガスが圧縮されて上部吐出口65を通して排出され、相対的に内容積の小さい下部圧縮室32では、圧縮動作が行われなくなり、回転圧縮機は、圧縮容量の大きい状態で作動するようになる。
一方、回転軸21の回転動作時、締め付け穴90に結合された係止ピン80がスロット53の第1端53aに衝突することで、係止ピン80が締め付け穴90の周囲に衝撃を与えるが、このような衝突動作が反復されると、締め付け穴90の周囲が摩耗されて騷音が発生し、係止ピン80が破損される可能性がある。
しかしながら、本発明による偏心装置40は、上述したように、締め付け穴90の周囲に表面処理部100が形成されて硬度が非常に高い構造であるため、係止ピン80の衝突動作により締め付け穴90の周囲に反復的な衝撃が伝達される場合も、締め付け穴90の周囲が変形または摩耗されなくなり、作動騷音の発生および係止ピン80の破損を防止することができる。
図6および図7は、回転軸が第2方向に回転することで、本発明による偏心装置により下部圧縮室では圧縮作用が行われ、上部圧縮室では圧縮作用が行われないことを示した図である。
図6に示すように、回転軸21が第2方向(図6の時計回り方向)に回転すると、図4および図5に示すように、上部圧縮室31のみで圧縮作用が行われる動作とは反対に、下部圧縮室32のみで圧縮作用が行われる。
すなわち、回転軸21が第2方向に回転することで、回転軸21から突出した係止ピン80がスロット53の第2端53bに係止されるため、下部偏心ブッシュ52および上部偏心ブッシュ51は、回転軸21により第2方向に回転するようになる。
このような切換動作により、下部偏心カム42の最大偏心部と下部偏心ブッシュ52の最大偏心部とが当接することで、下部偏心ブッシュ52が回転軸21の中心線C1-C1に対して最大限に偏心された状態で回転し、よって、下部ローラ38は、下部圧縮室32を形成するハウジング33の内周面と接触した状態で回転しながら圧縮動作を行う。
これと同時に、図7に示すように、上部偏心カム41の最大偏心部と上部偏心ブッシュ51の最小偏心部とが当接することで、上部偏心ブッシュ51が回転軸21の中心線C1-C1に対して同心をなす状態で回転し、よって、上部ローラ37は、上部圧縮室31を形成するハウジング33の内周面と所定間隔離隔されて回転しながら圧縮動作が行われない。
したがって、相対的に内容積の小さい下部圧縮室32では、下部ローラ38により下部吸入口64に流入された冷媒ガスが圧縮されて下部吐出口66を通して排出され、相対的に内容積の大きい上部圧縮室31では、圧縮動作が行われなくなり、回転圧縮機は、圧縮容量の小さい状態で作動するようになる。
一方、回転軸21の回転動作時、締め付け穴90に結合された係止ピン80がスロット53の第2端53bに衝突すると、上述したように、係止ピン80が締め付け穴90の周囲に衝撃を与えるが、かかる衝突動作が反復されると、締め付け穴90の周囲が摩耗されて騷音が発生し、係止ピン80が破損される可能性がある。
しかしながら、本発明による偏心装置40は、上述したように、締め付け穴90の周囲に表面処理部100が形成されて硬度の非常に高い構造であるため、係止ピン80の衝突動作により締め付け穴90の周囲に反復的な衝撃が伝達される場合も、締め付け穴90の周囲が変形または摩耗されないため、騷音の発生および係止ピン80の破損を防止できる。
本発明による容量可変回転圧縮機の内部構造を示した縦断面図である。 本発明による偏心装置が回転軸から分離された状態を示した分解斜視図である。 図2のIII-III線断面図であり、締め付け穴の周囲に硬度を強化するための表面処理部が形成された状態を示した図である。 回転軸が第1方向に回転することで、本発明による偏心装置により上部圧縮室で圧縮作用が行われる状態を示した図である。 図4に対応する図であり、回転軸が第1方向に回転することで、本発明による偏心装置により下部圧縮室で圧縮作用が行われない状態を示した図である。 回転軸が第2方向に回転することで、本発明による偏心装置により下部圧縮室で圧縮作用が行われる状態を示した図である。 図6に対応する図であり、回転軸が第2方向に回転することで、本発明による偏心装置により上部圧縮室で圧縮作用が行われない状態を示した図である。
符号の説明
21 回転軸
31 上部圧縮室
32 下部圧縮室
40 偏心装置
41 上部偏心カム
42 下部偏心カム
51 上部偏心ブッシュ
52 下部偏心ブッシュ
53 スロット
80 係止ピン
90 締め付け穴
100 表面処理部

Claims (17)

  1. 相異なる内容積に仕切られた上部及び下部圧縮室と、
    前記上部及び下部圧縮室を挿通するとともに締め付け穴が設けられた回転軸と、
    前記回転軸に設けられた上部及び下部偏心カムと、
    前記上部及び下部偏心カムの外周面に配置された上部及び下部偏心ブッシュと、
    前記上部偏心ブッシュと下部偏心ブッシュとの間に設けられたスロットと、
    前記締め付け穴に結合されて前記回転軸から突出し、前記スロットとの作用により前記上部及び下部偏心ブッシュを選択的に最大偏心位置に切り換える係止ピンと、
    前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形または摩耗が発生しないように前記締め付け穴の周囲に形成された表面処理部とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
  2. 前記表面処理部は、高周波熱処理加工により形成されることを特徴とする請求項1記載の容量可変回転圧縮機。
  3. 前記表面処理部は、ロックウェル硬度が20以上になるように表面処理されることを特徴とする請求項2記載の容量可変回転圧縮機。
  4. 前記係止ピンは、ねじ山が形成された胴部と、前記胴部の直径よりも大きい直径を有する頭部と、から構成されることを特徴とする請求項1記載の容量可変回転圧縮機。
  5. 前記締め付け穴は、前記頭部に対応する直径を有する第1直径部と、前記胴部に対応する直径を有するとともに、前記胴部に対応するねじ山が形成された第2直径部と、から構成されることを特徴とする請求項4記載の容量可変回転圧縮機。
  6. 前記締め付け穴は、互いに同一方向に回転軸から偏心された前記上部偏心カムと下部偏心カムとの間において、前記上部及び下部偏心カムの最大偏心部と略90°の角度をなす位置に設けられたことを特徴とする請求項1記載の容量可変回転圧縮機。
  7. 互いに反対方向に回転軸から偏心された前記上部偏心ブッシュと下部偏心ブッシュとを一体に連結する連結部をさらに含み、前記係止ピンは、互いに同一方向に回転軸から偏心された上部偏心カムと下部偏心カムとの間において前記回転軸から突出し、前記スロットは、前記連結部の周囲に形成されて前記係止ピンと係合されることを特徴とする請求項1記載の容量可変回転圧縮機。
  8. 相異なる内容積に仕切られた上部及び下部圧縮室と、締め付け穴が設けられた回転軸と、前記回転軸に設けられて前記上部及び下部圧縮室に配置された上部及び下部偏心カムと、前記上部及び下部偏心カムに嵌められた上部及び下部偏心ブッシュと、前記上部及び下部偏心ブッシュの間に形成されて第1端および第2端を有するスロットと、前記締め付け穴に結合され、前記上部及び下部偏心ブッシュが前記上部及び下部圧縮室のうち、いずれか一方では圧縮運転をし、他方では空運転するように前記スロット内で移動する係止ピンと、前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形および摩耗が発生しないように前記締め付け穴の周囲に形成された表面処理部とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
  9. 前記上部及び下部偏心ブッシュは、前記係止ピンが前記スロットの第1端および第2端のうちいずれか一つに接触するまで回転せず、前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に接触するとき、第1方向または第2方向に回転することを特徴とする請求項8記載の容量可変回転圧縮機。
  10. 前記表面処理部は、高周波熱処理加工により形成されることを特徴とする請求項8記載の容量可変回転圧縮機。
  11. 前記表面処理部は、ロックウェル硬度が20以上になるように表面処理されることを特徴とする請求項10記載の容量可変回転圧縮機。
  12. 前記係止ピンは、ねじ山が形成された胴部と、前記胴部の直径よりも大きい直径を有する頭部と、から構成されることを特徴とする請求項8記載の容量可変回転圧縮機。
  13. 前記締め付け穴は、前記頭部に対応する直径を有する第1直径部と、前記胴部に対応する直径を有するとともに、前記胴部に対応するねじ山が形成された第2直径部とから構成されることを特徴とする請求項12記載の容量可変回転圧縮機。
  14. 相異なる内容積に仕切られた上部及び下部圧縮室と、締め付け穴が設けられた回転軸と、第1端および第2端を有するスロットと、前記第1端と第2端との間で移動するように前記締め付け穴に結合された係止ピンと、前記上部及び下部圧縮室に設けられ、前記係止ピンの位置によって前記上部及び下部圧縮室のうちいずれか一方では圧縮運転を提供し、他方では空回転を提供するように交替自在に形成された上部及び下部偏心ブッシュと、前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形および摩耗が発生しないように前記締め付け穴の周囲に形成された表面処理部とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
  15. 相異なる内容積に仕切られた各圧縮室と、前記圧縮室を挿通する回転軸と、前記回転軸に設けられた締め付け穴と、前記回転軸に設けられた各偏心カムと、前記各偏心カムの外周面に配置された各偏心ブッシュと、前記各偏心ブッシュの間に設けられたスロットと、を含む容量可変回転圧縮機であって、
    前記締め付け穴に結合されて前記回転軸から突出し、前記回転軸の回転方向によって、前記スロットとの作用により前記各偏心ブッシュのうちいずれか一つを最大偏心位置に切り換える係止ピンと、
    前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形または摩耗が発生しないように形成された表面処理部とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
  16. 相異なる内容積に仕切られた各圧縮室と、回転軸と、前記回転軸に設けられた締め付け穴と、前記回転軸に設けられて各圧縮室に配置された各偏心カムと、前記各偏心カムの外周面に配置された各偏心ブッシュと、前記各偏心ブッシュの間で第1端および第2端を有するスロットとを含む容量可変回転圧縮機であって、
    前記締め付け穴に結合され、前記各偏心ブッシュが前記各圧縮室のうち、いずれか一方では圧縮運転をし、他方では空運転するように前記スロット内で移動する係止ピンと、
    前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形および摩耗が発生しないように前記締め付け穴の周囲に形成された表面処理部とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
  17. 相異なる内容積に仕切られた各圧縮室と、回転軸と、前記回転軸に設けられた締め付け穴と、第1端および第2端を有するスロットと、前記締め付け穴に結合され、前記スロットの第1端と第2端との間で移動する係止ピンとを含む容量可変回転圧縮機であって、
    前記各圧縮室に設けられ、前記係止ピンの位置によって前記各圧縮室のうちいずれか一方では圧縮運転をし、他方では空運転をする偏心ブッシュと、
    前記係止ピンが前記スロットの第1端または第2端に衝突するとき、変形および摩耗が発生しないように前記締め付け穴の周囲に形成された表面処理部とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
JP2004377104A 2004-03-17 2004-12-27 容量可変回転圧縮機 Expired - Fee Related JP4034309B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040017929A KR20050092833A (ko) 2004-03-17 2004-03-17 용량가변 회전압축기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005264925A JP2005264925A (ja) 2005-09-29
JP4034309B2 true JP4034309B2 (ja) 2008-01-16

Family

ID=34986485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004377104A Expired - Fee Related JP4034309B2 (ja) 2004-03-17 2004-12-27 容量可変回転圧縮機

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7175401B2 (ja)
JP (1) JP4034309B2 (ja)
KR (1) KR20050092833A (ja)
CN (1) CN100366909C (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050060561A (ko) * 2003-12-16 2005-06-22 삼성전자주식회사 용량가변 회전압축기
KR100802015B1 (ko) * 2004-08-10 2008-02-12 삼성전자주식회사 용량가변 회전압축기
KR100802017B1 (ko) * 2005-03-29 2008-02-12 삼성전자주식회사 용량가변 회전압축기
WO2007020619A1 (en) * 2005-08-15 2007-02-22 Boaz Leicht Interconnectible building elements for intellectual challenge games
US8177536B2 (en) 2007-09-26 2012-05-15 Kemp Gregory T Rotary compressor having gate axially movable with respect to rotor
US9267504B2 (en) 2010-08-30 2016-02-23 Hicor Technologies, Inc. Compressor with liquid injection cooling
US8794941B2 (en) 2010-08-30 2014-08-05 Oscomp Systems Inc. Compressor with liquid injection cooling
US20130167580A1 (en) * 2010-09-07 2013-07-04 Panasonic Corporation Compressor and refrigerating cycle apparatus using the same
EP3350447B1 (en) 2015-09-14 2020-03-25 Torad Engineering, LLC Multi-vane impeller device
KR102011602B1 (ko) * 2018-07-05 2019-08-16 이승범 무대구동장치용 캠 리미트 스위치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4416573A (en) * 1981-08-10 1983-11-22 International Harvester Co. Plow bolt
DE3413536A1 (de) * 1984-04-11 1985-10-24 Danfoss A/S, Nordborg Rotationsverdichter
JP2768004B2 (ja) * 1990-11-21 1998-06-25 松下電器産業株式会社 ロータリ式多段気体圧縮機
JPH0783182A (ja) * 1993-09-10 1995-03-28 Toshiba Corp 横型ロータリ式圧縮機
JP3417031B2 (ja) * 1994-02-03 2003-06-16 ダイキン工業株式会社 横形圧縮機
JPH07333703A (ja) * 1994-06-02 1995-12-22 Canon Inc マウント装置
US5802896A (en) * 1997-05-07 1998-09-08 Tsai; Ching-Tien Safety lock-set
US5871342A (en) 1997-06-09 1999-02-16 Ford Motor Company Variable capacity rolling piston compressor
CN1126512C (zh) * 2000-09-04 2003-11-05 成都维信电子科大新技术有限公司 复频痔疮治疗仪
JP2003328972A (ja) * 2002-05-09 2003-11-19 Hitachi Home & Life Solutions Inc 密閉形2シリンダロータリ圧縮機及びその製造方法
KR100453977B1 (ko) * 2002-05-29 2004-10-20 삼성전자주식회사 회전압축기
KR20050011549A (ko) * 2003-07-23 2005-01-29 삼성전자주식회사 용량가변 회전압축기

Also Published As

Publication number Publication date
US20050207925A1 (en) 2005-09-22
US7175401B2 (en) 2007-02-13
CN100366909C (zh) 2008-02-06
KR20050092833A (ko) 2005-09-23
CN1670377A (zh) 2005-09-21
JP2005264925A (ja) 2005-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4034309B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4022554B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4005041B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
KR100802017B1 (ko) 용량가변 회전압축기
JP4034292B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4040616B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4005051B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4005039B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4040605B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
JP4005052B2 (ja) 容量可変回転圧縮機
US7309217B2 (en) Variable capacity rotary compressor
KR100543323B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR100521084B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR100507979B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR100507975B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR20060008558A (ko) 용량가변 회전압축기
KR100506901B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR100507974B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR100550116B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR100507976B1 (ko) 용량가변 회전압축기
KR20060008559A (ko) 용량가변 회전압축기

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070529

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070822

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071002

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071024

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101102

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111102

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121102

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131102

Year of fee payment: 6

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees