JP4939239B2 - クランクシャフト - Google Patents
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Description
本発明は、両端部に偏心部を有するクランクシャフトに関するものである。
両端部に偏心部をそれぞれ有するクランクシャフトとしては、例えば、特許文献１に開示されたものが知られている。
特開２００６−１３２３３２号公報
しかしながら、上記特許文献１のものでは、予め軸部の途中で分割されたクランクシャフトを用意し、モータロータ挿入後、再びクランクシャフトを組み立てるといった工程が必要となる。そのため、組立工程が複雑化し、組立工程に要する作業時間が長くなり、製造コストが増加してしまうといった問題点があった。
また、クランクシャフトが軸部の途中で分割された構造となっているので、クランクシャフトの強度が低下してしまうといった問題点もあった。
さらに、クランクシャフトが軸部の途中で分割された構造となっているので、クランクシャフトに芯ズレが生じ、この芯ズレにより性能が低下してしまうといった問題点もあった。
また、クランクシャフトが軸部の途中で分割された構造となっているので、クランクシャフトの強度が低下してしまうといった問題点もあった。
さらに、クランクシャフトが軸部の途中で分割された構造となっているので、クランクシャフトに芯ズレが生じ、この芯ズレにより性能が低下してしまうといった問題点もあった。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができるクランクシャフトを提供することを主たる目的とする。
本発明は、上記の課題を解決するため、下記の手段を採用した。
本発明に係るクランクシャフトは、第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトであって、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁が、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置しているとともに、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁と、前記軸部の周縁との間に位置する前記軸部の端面が、周方向に沿ってぐるりと一周、途切れることなく形成されている。
本発明に係るクランクシャフトは、第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトであって、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁が、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置しているとともに、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁と、前記軸部の周縁との間に位置する前記軸部の端面が、周方向に沿ってぐるりと一周、途切れることなく形成されている。
本発明に係るクランクシャフトによれば、その周縁が、軸部の周縁よりも半径方向内側に位置する偏心部が形成された側の端部を、例えば、モータロータの中央部に穿設された中心孔の一方の開口端から挿入していくだけで、モータロータをクランクシャフトの軸部に、容易かつ迅速に組み付ける（取り付ける）ことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
また、クランクシャフトは一体ものとして作られているので、クランクシャフトの強度が低下してしまうことを防止することができる。
さらに、クランクシャフトは一体ものとして作られており、クランクシャフトに芯ズレが生じることはないので、芯ズレによる性能の低下および信頼性の低下をなくすことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
また、クランクシャフトは一体ものとして作られているので、クランクシャフトの強度が低下してしまうことを防止することができる。
さらに、クランクシャフトは一体ものとして作られており、クランクシャフトに芯ズレが生じることはないので、芯ズレによる性能の低下および信頼性の低下をなくすことができる。
上記クランクシャフトにおいて、前記第１の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線と、前記第２の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線との成す角が、同一平面内において略０度（±５度、より好ましくは０度）となるように設定されているとさらに好適である。
このようなクランクシャフトによれば、軸系の動的バランスが取りやすくなり、クランクシャフト加工時に、動的アンバランスによるクランクシャフトの振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
上記クランクシャフトにおいて、前記第１の偏心部の中心軸線と、前記第２の偏心部の中心軸線とが、前記軸部の中心軸線を挟んで略１８０度（１７５度〜１８５度、より好ましくは１８０度）反対の側に配置されているとさらに好適である。
このようなクランクシャフトによれば、クランクシャフトの中心軸線に対する重量バランスが左右均等となり、クランクシャフト加工時に、重量アンバランスによるクランクシャフトの振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
本発明に係る流体機械によれば、その周縁が、軸部の周縁よりも半径方向内側に位置する偏心部が形成された側の端部を、例えば、モータロータの中央部に穿設された中心孔の一方の開口端から挿入していくだけで、モータロータをクランクシャフトの軸部に、容易かつ迅速に組み付ける（取り付ける）ことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
本発明に係る流体機械は、１つの密閉ハウジング内に、第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトを駆動する電動モータを備え、
圧縮機構または膨張機構が前記第１の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動され、圧縮機構または膨張機構が前記第２の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動される流体機械であって、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁が、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置しているとともに、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁と、前記軸部の周縁との間に位置する前記軸部の端面が、周方向に沿ってぐるりと一周、途切れることなく形成されている。
圧縮機構または膨張機構が前記第１の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動され、圧縮機構または膨張機構が前記第２の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動される流体機械であって、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁が、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置しているとともに、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁と、前記軸部の周縁との間に位置する前記軸部の端面が、周方向に沿ってぐるりと一周、途切れることなく形成されている。
本発明に係る流体機械によれば、その周縁が、軸部の周縁よりも半径方向内側に位置する偏心部が形成された側の端部を、例えば、モータロータの中央部に穿設された中心孔の一方の開口端から挿入していくだけで、モータロータをクランクシャフトの軸部に、容易かつ迅速に組み付ける（取り付ける）ことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
また、クランクシャフトは一体ものとして作られているので、クランクシャフトの強度が低下してしまうことを防止することができる。
さらに、クランクシャフトは一体ものとして作られており、クランクシャフトに芯ズレが生じることはないので、芯ズレによる性能の低下および信頼性の低下をなくすことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
また、クランクシャフトは一体ものとして作られているので、クランクシャフトの強度が低下してしまうことを防止することができる。
さらに、クランクシャフトは一体ものとして作られており、クランクシャフトに芯ズレが生じることはないので、芯ズレによる性能の低下および信頼性の低下をなくすことができる。
上記流体機械において、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置する周縁を有する前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部と、前記圧縮機構および／または前記膨張機構との間に、スリーブが配置されているとさらに好適である。
このような流体機械によれば、第１の偏心部および／または第２の偏心部の直径を擬似的に大きくすることができる、すなわち、偏心軸受の直径を大きくすることができるので、この偏心軸受の信頼性を向上させることができる。
上記流体機械において、前記スリーブが、旋回半径可変機構として機能するように構成されているとさらに好適である。
このような流体機械によれば、前記圧縮機構および／または前記膨張機構が、例えば、スクロール式のものである場合に、固定スクロールおよび旋回スクロールで圧縮または膨張されるガス冷媒の洩れ量を低減させることができ、圧縮性能または膨張性能を向上させることができる。
上記流体機械において、前記第１の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線と、前記第２の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線との成す角が、同一平面内において略０度（±５度、より好ましくは０度）となるように設定されているとさらに好適である。
このような流体機械によれば、軸系の動的バランスが取りやすくなり、クランクシャフト加工時に、動的アンバランスによるクランクシャフトの振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
上記流体機械において、前記第１の偏心部の中心軸線と、前記第２の偏心部の中心軸線とが、前記軸部の中心軸線を挟んで略１８０度（１７５度〜１８５度、より好ましくは１８０度）反対の側に配置されているとさらに好適である。
このような流体機械によれば、クランクシャフトの中心軸線に対する重量バランスが左右均等となり、クランクシャフト加工時に、重量アンバランスによるクランクシャフトの振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
上記流体機械において、前記圧縮機構が、半径方向および高さ方向に流体を圧縮する段付きスクロール構造とされているとさらに好適である。
このような流体機械によれば、半径方向だけでなく高さ方向にもガス冷媒が圧縮されることとなるので、より高い圧縮比のガス冷媒を吐出する（供給する）ことができる。
また、吐出されるガス冷媒の圧縮比を高める必要がない場合には、偏心部の偏心量を小さくすることができ、クランクシャフト回転時におけるクランクシャフトの振れ回りを小さくすることができて、性能および信頼性を向上させることができる。
また、吐出されるガス冷媒の圧縮比を高める必要がない場合には、偏心部の偏心量を小さくすることができ、クランクシャフト回転時におけるクランクシャフトの振れ回りを小さくすることができて、性能および信頼性を向上させることができる。
本発明に係る流体機械は、１つの密閉ハウジング内に、第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトを駆動する電動モータを備え、圧縮機構または膨張機構が前記第１の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動され、圧縮機構または膨張機構が前記第２の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動される流体機械であって、前記電動モータを構成するとともに、前記軸部に直接取り付けられるモータロータが、前記軸部の回転軸線に沿って分割できる分割構造とされている。
本発明に係る流体機械によれば、例えば、モータロータをクランクシャフトの軸部に組み付ける（取り付ける）際に、その周縁が、軸部の周縁よりも半径方向内側に位置する偏心部が形成された側の端部を、モータロータの中央部に穿設された中心孔の一方の開口端から挿入していくことなく、クランクシャフトの軸部を挟み込むようにして、分割されたモータロータを組み立てればよいこととなる。
これにより、モータロータをクランクシャフトの軸部に組み付ける（取り付ける）際に、モータロータの内周面（すなわち、中心孔の表面）を、クランクシャフトの端部で傷つけてしまうことを防止することができる。
また、偏心部分が出っ張っていてもモータロータをクランクシャフトの軸部に容易に取り付けることができる。
これにより、モータロータをクランクシャフトの軸部に組み付ける（取り付ける）際に、モータロータの内周面（すなわち、中心孔の表面）を、クランクシャフトの端部で傷つけてしまうことを防止することができる。
また、偏心部分が出っ張っていてもモータロータをクランクシャフトの軸部に容易に取り付けることができる。
本発明によれば、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができるという効果を奏する。
以下、本発明に係る流体機械の第１実施形態を図１および図２に基づいて説明する。図１は本実施形態に係る流体機械の概略縦断面図、図２は図１の要部拡大図である。
本実施形態に係る流体機械（以下、「２段圧縮機」という。）１００は、密閉ハウジング１の下部にローリングピストン式圧縮機構Ｒが収容されるとともに、密閉ハウジング１の上部にスクロール式圧縮機構Ｓが収容されたものである。
本実施形態に係る流体機械（以下、「２段圧縮機」という。）１００は、密閉ハウジング１の下部にローリングピストン式圧縮機構Ｒが収容されるとともに、密閉ハウジング１の上部にスクロール式圧縮機構Ｓが収容されたものである。
図１において符号１は密閉ハウジングで、この密閉ハウジング１の上部には、その内部の圧縮冷媒ガスを外部に導出するための吐出管２が設けられている。この吐出管２には、冷媒配管３を介して図示しない凝縮器、絞り機構、蒸発器、およびアキュームレータ４が順次接続されており、吸入管５を介して密閉ハウジング１内のシリンダ室６に連通している。なお、図１中の符号７は、アキュームレータ４内における吸入管５の入口部である。
電動モータ１０を駆動することによって、ローリングピストン式圧縮機構Ｒでは、入口部７より吸入管５を介してシリンダ室６に吸込まれたガス冷媒は圧縮され、吐出キャビティ８に吐出された後、密閉ハウジング１内の空間部９に導き出され、電動モータ１０の周囲を通過してスクロール式圧縮機構Ｓに導かれるようになっている。なお、図１中の符号１１はクランクシャフト、符号１２は密閉ハウジング１の底部に形成された潤滑油溜り、符号１３はシリンダ本体、符号１４は上部軸受、符号１５は下部軸受、符号１６はロータで、シリンダ本体１３、上部軸受１４、下部軸受１５、およびロータ１６により圧縮空間となるシリンダ室６が形成される。
スクロール式圧縮機構Ｓは、固定スクロール２１、旋回スクロール２２、旋回スクロール２２の公転旋回運動を許容するが、その自転を阻止するオルダムリング等の自転阻止機構２３、固定スクロール２１および電動モータ１０が締結されるフレーム２４、クランクシャフト１１を支持する上部軸受２５および下部軸受２６、旋回スクロール２２を支持する旋回軸受２７およびスラスト軸受２８を備えている。
固定スクロール２１は、端板２１ａとその内面に立設されたうず巻状ラップ２１ｂとを備え、この端板２１ａには、吐出ポート２９およびこの吐出ポート２９を開閉する吐出弁３０が設けられている。
旋回スクロール２２は、端板２２ａとその内面に立設されたうず巻状ラップ２２ｂとを備え、この端板２２ａの外面に立設されたボス３１内にドライブブッシュ３２が旋回軸受２７を介して回転自在に嵌装されている。また、このドライブブッシュ３２に穿設された偏心孔内には、クランクシャフト１１の上端から突出する偏心ピン（第１の偏心部）１１ａが回転自在に嵌合されている。さらに、このクランクシャフト１１の上端には、旋回スクロール２２の動的アンバランスを平衡させるためのバランスウェイト３３が取り付けられている。
そして、固定スクロール２１と旋回スクロール２２とを相互に公転旋回半径だけ偏心させ、かつ、略１８０度（１７５度〜１８５度、より好ましくは１８０度）だけ角度をずらせて噛み合わせることによって複数個の密閉空間３４が形成されている。
旋回スクロール２２は、端板２２ａとその内面に立設されたうず巻状ラップ２２ｂとを備え、この端板２２ａの外面に立設されたボス３１内にドライブブッシュ３２が旋回軸受２７を介して回転自在に嵌装されている。また、このドライブブッシュ３２に穿設された偏心孔内には、クランクシャフト１１の上端から突出する偏心ピン（第１の偏心部）１１ａが回転自在に嵌合されている。さらに、このクランクシャフト１１の上端には、旋回スクロール２２の動的アンバランスを平衡させるためのバランスウェイト３３が取り付けられている。
そして、固定スクロール２１と旋回スクロール２２とを相互に公転旋回半径だけ偏心させ、かつ、略１８０度（１７５度〜１８５度、より好ましくは１８０度）だけ角度をずらせて噛み合わせることによって複数個の密閉空間３４が形成されている。
電動モータ１０を駆動することによって、スクロール式圧縮機構Ｓでは、クランクシャフト１１、偏心ピン１１ａ、ドライブブッシュ３２、ボス３１等の旋回駆動機構を介して旋回スクロール２２が駆動され、旋回スクロール２２は自転阻止機構２３によってその自転を阻止されながら公転旋回半径の円軌道上を公転旋回運動する。すると、電動モータ１０の周囲を通過して上昇してきたガス冷媒が、電動モータ１０を冷却した後、フレーム２４に穿設された通路３５を通り、吸入通路３６から吸入室３７を経て密閉空間３４内に吸入される。そして、旋回スクロール２２の公転旋回運動により密閉空間３４の容積が減少するのに伴って圧縮されながら中央部に至り、吐出ポート２９から吐出弁３０を押し開いて吐出キャビティ３８に入った後、吐出管２を経て外部に吐出される。
これと同時に、密閉ハウジング１内の底部に形成された潤滑油溜り１２内に貯溜された潤滑油は、クランクシャフト１１内の下部に設けられた遠心ポンプ（図示せず）によって吸い上げられ、給油孔（図示せず）を通って下部軸受２６、偏心ピン１１ａ、上部軸受２５、自転阻止機構２３、旋回軸受２７、スラスト軸受２８等を潤滑した後、バランスウェイト室３９、排油穴４０を経て潤滑油溜り１２内に落下し、潤滑油溜り１２内に貯溜される。
さて、図２に示すように、本実施形態における偏心ピン１１ａは、その周縁（水平投影面に描かれる外周面の輪郭）がクランクシャフト１１の軸部１１ｂの周縁（水平投影面に描かれる外周面の輪郭）よりも内側（半径方向内側）に位置するように、すなわち、偏心ピン１１ａの上端面および軸部１１ｂの上端面を見た時に、偏心ピン１１ａの周縁が軸部１１ｂの周縁よりも外側に出っ張らない（突出しない）ように、軸部１１ｂの上端面から上方に突出して設けられている。
本実施形態に係る２段圧縮機１００によれば、偏心ピン１１ａが形成されたクランクシャフト１１の一端部（図１において上側の端部）を、モータロータ１０ａの中央部に穿設された中心孔１０ｂの一方（図１において下方）の開口端から挿入していくだけで、電動モータ１０のモータロータ１０ａをクランクシャフト１１の軸部１１ｂに、容易かつ迅速に組み付ける（取り付ける）ことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
また、クランクシャフト１１は一体ものとして作られているので、クランクシャフト１１の強度が低下してしまうことを防止することができる。
さらに、クランクシャフト１１は一体ものとして作られており、クランクシャフト１１に芯ズレが生じることはないので、芯ズレによる性能の低下および信頼性の低下をなくすことができる。
これにより、組立工程の簡略化を図ることができ、組立工程に要する作業時間の短縮化を図ることができて、製造コストの低減化を図ることができる。
また、クランクシャフト１１は一体ものとして作られているので、クランクシャフト１１の強度が低下してしまうことを防止することができる。
さらに、クランクシャフト１１は一体ものとして作られており、クランクシャフト１１に芯ズレが生じることはないので、芯ズレによる性能の低下および信頼性の低下をなくすことができる。
本発明に係る２段圧縮機の第２実施形態を図３に基づいて説明する。図３は図２と同様の図であって、本実施形態に係る２段圧縮機の要部拡大図である。
本実施形態に係る２段圧縮機は、クランクシャフト１１の代わりに、クランクシャフト４１が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、その他の構成要素については、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係る２段圧縮機は、クランクシャフト１１の代わりに、クランクシャフト４１が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、その他の構成要素については、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態に係るクランクシャフト４１では、偏心ピン（第１の偏心部）４１ａの外径Ｄｅ２および軸部４１ｂの外径ＤＲ２が、上述した第１実施形態の偏心ピン１１ａの外径Ｄｅ１および軸部１１ｂの外径ＤＲ１よりも大きくなるように成形されている。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、偏心ピン４１ａの外径Ｄｅ２、すなわち、偏心軸受の外径を大きくすることができるので、この偏心軸受の信頼性を向上させることができる。
その他の作用効果は、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
本発明に係る２段圧縮機の第３実施形態を図４に基づいて説明する。図４は図２と同様の図であって、本実施形態に係る２段圧縮機の要部拡大図である。
本実施形態に係る２段圧縮機は、偏心ピン１１ａとドライブブッシュ３２（図１参照）との間、より詳しくは、偏心ピン１１ａの外周面とドライブブッシュ３２の内周面との間に、スリーブ５１が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、その他の構成要素については、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略し、また、図４において、上述した第１実施形態と同一の部材には、同一の符号を付している。
本実施形態に係る２段圧縮機は、偏心ピン１１ａとドライブブッシュ３２（図１参照）との間、より詳しくは、偏心ピン１１ａの外周面とドライブブッシュ３２の内周面との間に、スリーブ５１が設けられているという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
なお、その他の構成要素については、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略し、また、図４において、上述した第１実施形態と同一の部材には、同一の符号を付している。
スリーブ５１は、その内径が偏心ピン１１ａの外径Ｄｅ１と略等しくなるように、そして、その外径Ｄｓが、例えば、第２実施形態のところで説明した偏心ピン４１ａの外径Ｄｅ２と略等しくなるように成形されている。また、スリーブ５１は、圧入または焼き嵌めによって偏心ピン１１ａの外周を取り囲むように固定されている。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、偏心ピン１１ａとドライブブッシュ３２（図１参照）との間にスリーブ５１を配置することにより、偏心ピン１１ａの直径Ｄｅ２を擬似的に大きくすることができる、すなわち、偏心軸受の直径を大きくすることができるので、この偏心軸受の信頼性を向上させることができる。
その他の作用効果は、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
その他の作用効果は、上述した第１実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
また、本実施形態において、スリーブ５１が、例えば、滑り子式（スライド式）やスイングリンク式の旋回半径可変機構として機能するように構成されているとさらに好適である。なお、この場合、スリーブ５１は、偏心ピン１１ａの外周に対して摺動可能に構成されていることとなる。すなわち、スリーブ５１を偏心ピン１１ａの外周に固定するための圧入または焼き嵌めは不要となる。
これにより、スクロール式圧縮機構Ｓの固定スクロール２１および旋回スクロール２２で圧縮されるガス冷媒の洩れ量を低減させることができ、圧縮性能（圧縮効率）を向上させることができる。
これにより、スクロール式圧縮機構Ｓの固定スクロール２１および旋回スクロール２２で圧縮されるガス冷媒の洩れ量を低減させることができ、圧縮性能（圧縮効率）を向上させることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、モータロータ１０ａが、クランクシャフト１１，４１の回転軸線に沿って二分割できるように構成されているとさらに好適である。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、モータロータ１０ａをクランクシャフト１１，４１の軸部１１ｂ，４１ｂに組み付ける（取り付ける）際に、偏心ピン１１ａ、４１ａが形成されたクランクシャフト１１，４１の一端部（図１において上側の端部）を、モータロータ１０ａの中央部に穿設された中心孔１０ｂの一方（図１において下方）の開口端から挿入していくことなく、クランクシャフト１１，４１の軸部１１ｂ，４１ｂを挟み込むようにして、二分割されたモータロータ１０ａを組み立てればよいこととなる。
これにより、モータロータ１０ａをクランクシャフト１１，４１の軸部１１ｂ，４１ｂに組み付ける（取り付ける）際に、モータロータ１０ａの内周面（すなわち、中心孔１０ｂの表面）を、クランクシャフト１１，４１の一端部で傷つけてしまうことを防止することができる。
また、クランクシャフトとして、偏心ピンの周縁が軸部の周縁よりも外側（半径方向外側）に位置するようなもの、すなわち、偏心ピンの上端面および軸部の上端面を見た時に、偏心ピンの周縁が軸部の周縁よりも外側に出っ張る（突出する）ようなものを採用することができる。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、モータロータ１０ａをクランクシャフト１１，４１の軸部１１ｂ，４１ｂに組み付ける（取り付ける）際に、偏心ピン１１ａ、４１ａが形成されたクランクシャフト１１，４１の一端部（図１において上側の端部）を、モータロータ１０ａの中央部に穿設された中心孔１０ｂの一方（図１において下方）の開口端から挿入していくことなく、クランクシャフト１１，４１の軸部１１ｂ，４１ｂを挟み込むようにして、二分割されたモータロータ１０ａを組み立てればよいこととなる。
これにより、モータロータ１０ａをクランクシャフト１１，４１の軸部１１ｂ，４１ｂに組み付ける（取り付ける）際に、モータロータ１０ａの内周面（すなわち、中心孔１０ｂの表面）を、クランクシャフト１１，４１の一端部で傷つけてしまうことを防止することができる。
また、クランクシャフトとして、偏心ピンの周縁が軸部の周縁よりも外側（半径方向外側）に位置するようなもの、すなわち、偏心ピンの上端面および軸部の上端面を見た時に、偏心ピンの周縁が軸部の周縁よりも外側に出っ張る（突出する）ようなものを採用することができる。
また、上述した実施形態において、クランクシャフト１１，４１の一端部に設けられた偏心ピン１１ａ，４１ａと、クランクシャフト１１，４１の他端部に設けられた偏心部（第２の偏心部）６１とが、例えば、図６に示すように、略１８０度（１７５度〜１８５度、より好ましくは１８０度）反対の側、すなわち、偏心ピン１１ａ，４１ａの中心軸線と、偏心部６１の中心軸線とが、軸部１１ｂ，４１ｂの中心軸線を挟んで反対の側に位置するクランクシャフト６２を備えているとさらに好適である。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、クランクシャフト６２の中心軸線に対する重量バランスが左右均等となり、クランクシャフト６２加工時に、重量アンバランスによるクランクシャフト６２の振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフト６２の加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、圧縮性能（圧縮効率）および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、クランクシャフト６２の中心軸線に対する重量バランスが左右均等となり、クランクシャフト６２加工時に、重量アンバランスによるクランクシャフト６２の振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフト６２の加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、圧縮性能（圧縮効率）および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
さらに、上述した実施形態において、スクロール式圧縮機構Ｓの固定スクロール２１および旋回スクロール２２が、高さ方向（図１および図６において上下方向）にもガス冷媒を圧縮することができるいわゆる段付きスクロール構造（「３Ｄスクロール構造」ともいう。）を備えているとさらに好適である。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、半径方向だけでなく高さ方向にもガス冷媒が圧縮されることとなるので、より高い圧縮比のガス冷媒を吐出する（供給する）ことができる。
また、従来のスクロール構造に対して（と比べて）ラップ高さを高くできるため、偏心ピン１１ａ，４１ａの偏心量を小さくすることができ、クランクシャフト１１，４１回転時におけるクランクシャフト１１，４１の振れ回りを小さくすることができて、圧縮性能（圧縮効率）および信頼性を向上させることができる。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、半径方向だけでなく高さ方向にもガス冷媒が圧縮されることとなるので、より高い圧縮比のガス冷媒を吐出する（供給する）ことができる。
また、従来のスクロール構造に対して（と比べて）ラップ高さを高くできるため、偏心ピン１１ａ，４１ａの偏心量を小さくすることができ、クランクシャフト１１，４１回転時におけるクランクシャフト１１，４１の振れ回りを小さくすることができて、圧縮性能（圧縮効率）および信頼性を向上させることができる。
さらにまた、上述した実施形態では、流体機械として、密閉ハウジング１の下部にローリングピストン式圧縮機構Ｒが収容されるとともに、密閉ハウジング１の上部にスクロール式圧縮機構Ｓが収容された２段圧縮機を一具体例として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、いずれか一方または双方の圧縮機構を、流体の膨張により動力を発生させる膨張機構に置き換えることもできる。
さらにまた、上述した実施形態において、クランクシャフト１１，４１の一端部に設けられた偏心ピン１１ａ，４１ａと、クランクシャフト１１，４１の他端部に設けられた偏心部６１とが、同じ側、すなわち、偏心ピン１１ａ，４１ａの中心軸線と軸部１１ｂ，４１ｂの中心軸線とを結ぶ線と、偏心部６１の中心軸線と軸部１１ｂ，４１ｂの中心軸線とを結ぶ線との成す角が、同一平面内において略０度（±５度、より好ましくは０度）となるように設定されているとさらに好適である。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、軸系の動的バランスが取りやすくなり、クランクシャフト加工時に、動的アンバランスによるクランクシャフトの振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
本実施形態に係る２段圧縮機によれば、軸系の動的バランスが取りやすくなり、クランクシャフト加工時に、動的アンバランスによるクランクシャフトの振れ回りが防止（抑制）されることとなる。
これにより、クランクシャフトの加工性を向上させることができ、クランクシャフトを精度良く加工することができるとともに、性能および信頼性を向上させることができて、加工コストの低減化を図ることができる。
１ 密閉ハウジング
１０ 電動モータ
１０ａ モータロータ
１１ クランクシャフト
１１ａ 偏心ピン（第１の偏心部）
１１ｂ 軸部
４１ クランクシャフト
４１ａ 偏心ピン（第１の偏心部）
４１ｂ 軸部
５１ スリーブ
６１ 偏心部（第２の偏心部）
６２ クランクシャフト
１００ ２段圧縮機（流体機械）
Ｒ ローリングピストン式圧縮機構（圧縮機構）
Ｓ スクロール式圧縮機構（圧縮機構）
１０ 電動モータ
１０ａ モータロータ
１１ クランクシャフト
１１ａ 偏心ピン（第１の偏心部）
１１ｂ 軸部
４１ クランクシャフト
４１ａ 偏心ピン（第１の偏心部）
４１ｂ 軸部
５１ スリーブ
６１ 偏心部（第２の偏心部）
６２ クランクシャフト
１００ ２段圧縮機（流体機械）
Ｒ ローリングピストン式圧縮機構（圧縮機構）
Ｓ スクロール式圧縮機構（圧縮機構）
Claims (11)
- 第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトであって、
前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁が、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置しているとともに、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁と、前記軸部の周縁との間に位置する前記軸部の端面が、周方向に沿ってぐるりと一周、途切れることなく形成されていることを特徴とするクランクシャフト。 - 前記第１の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線と、前記第２の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線との成す角が、同一平面内において略０度となるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフト。
- 前記第１の偏心部の中心軸線と、前記第２の偏心部の中心軸線とが、前記軸部の中心軸線を挟んで略１８０度反対の側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフト。
- 請求項１から３のいずれか一項に記載のクランクシャフトを具備してなることを特徴とする流体機械。
- １つの密閉ハウジング内に、第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトを駆動する電動モータを備え、
圧縮機構または膨張機構が前記第１の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動され、圧縮機構または膨張機構が前記第２の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動される流体機械であって、
前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁が、前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置しているとともに、前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部の周縁と、前記軸部の周縁との間に位置する前記軸部の端面が、周方向に沿ってぐるりと一周、途切れることなく形成されていることを特徴とする流体機械。 - 前記軸部の周縁よりも半径方向内側に位置する周縁を有する前記第１の偏心部および／または前記第２の偏心部と、前記圧縮機構および／または前記膨張機構との間に、スリーブが配置されていることを特徴とする請求項５に記載の流体機械。
- 前記スリーブが、旋回半径可変機構として機能するように構成されていることを特徴とする請求項６に記載の流体機械。
- 前記第１の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線と、前記第２の偏心部の中心軸線と前記軸部の中心軸線とを結ぶ線との成す角が、同一平面内において略０度となるように設定されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一項に記載の流体機械。
- 前記第１の偏心部の中心軸線と、前記第２の偏心部の中心軸線とが、前記軸部の中心軸線を挟んで略１８０度反対の側に配置されていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれか一項に記載の流体機械。
- 前記圧縮機構が、半径方向および高さ方向に流体を圧縮する段付きスクロール構造とされていることを特徴とする請求項５ないし９のいずれか一項に記載の流体機械。
- １つの密閉ハウジング内に、第１の偏心部と、第２の偏心部とが、軸部を挟んで各端部に設けられたクランクシャフトを駆動する電動モータを備え、
圧縮機構または膨張機構が前記第１の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動され、圧縮機構または膨張機構が前記第２の偏心部を介して前記クランクシャフトにより駆動される流体機械であって、
前記電動モータを構成するとともに、前記軸部に直接取り付けられるモータロータが、前記軸部の回転軸線に沿って分割できる分割構造とされていることを特徴とする流体機械。
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