(57)【要約】      （修正有）【課題】圧縮動作を行うとき、偏心ブッシュのスリップが発生しなくすることによって衝突による騒音を防止でき、且つ、機器の耐久性が高められる容量可変回転圧縮機を提供する。【解決手段】相異なる容積を有する第１及び第２圧縮室が形成されたハウジングと、各圧縮室内に配設される回転軸と、回転軸外面にそれぞれ取り付けられた偏心カムと、各偏心カムの外面に回転可能に取り付けられた偏心ブッシュと、偏心ブッシュを一体に連結し、回転方向にロック溝が形成された円筒形連結部と、回転軸の回転方向変化にしたがって偏心ブッシュのうちいずれか一つは偏心され、残りの一つは偏心解除された状態で回転するように回転軸から突出され、ロック溝の両端部にかかるロックピンと、回転軸が回転するとき遠心力により回転軸の外側方向へ移動してロック溝の一端部にかかることによって連結部を拘束するようにロックピンの外面に進退可能に設けられる拘束部材とを含む。【選択図】図２
2005023925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
相異なる容積を有する第１及び第２圧縮室が形成されたハウジングと；
前記第１及び第２圧縮室内に配設される回転軸と；
前記第１及び第２圧縮室内の回転軸外面にそれぞれ取り付けられた第１及び第２偏心カムと；
前記第１及び第２偏心カムの外面に回転可能に取り付けられた第１及び第２偏心ブッシュと；
前記第１及び第２偏心ブッシュを一体に連結し、回転方向に長くロック溝が形成された円筒形連結部と；
前記回転軸の回転方向変化にしたがって前記第１及び第２偏心ブッシュのうちいずれか一つは偏心され、残りの一つは偏心解除された状態で回転するように前記回転軸から突出され、前記ロック溝の両端部にかかるロックピンと；
前記回転軸が回転するとき遠心力により前記回転軸の外側方向へ移動して前記ロック溝の一端部にかかることによって前記連結部を拘束するように前記ロックピンの外面に進退可能に設けられる拘束部材とを含む容量可変回転圧縮機。
【請求項２】
前記ロックピンは、前記ロック溝内に進入する頭部と、前記頭部から延びて前記回転軸に固定され、前記頭部より小さい直径で形成される固定部とを含み、前記拘束部材は、前記ロックピンの固定部の外側に進退可能に結合される支持部と、前記支持部から前記ロックピンの頭部外面を覆うように前記回転軸の半径方向の外側に延長されて前記ロック溝に進入する延長部とを含むことを特徴とする請求項１に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項３】
前記延長部は、前記ロックピンの頭部の上部と下部を覆うように前記支持部の上部と下部から延び、前記ロック溝は上下幅が前記頭部の上下幅と対応する大きさで形成され、前記ロック溝の両端部には前記延長部が進入してかかるように上下幅が前記延長部の上下幅に対応する大きさの拘束溝が形成されることを特徴とする請求項２に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項４】
前記延長部の外面と前記拘束溝の内面が相互対応する曲面からなることを特徴とする請求項３に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項５】
前記ロックピンの固定部には前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記回転軸の中心方向に押して前記連結部の拘束が解除されるようにするリターンバネが配設されたことを特徴とする請求項３に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項６】
前記回転軸には前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記回転軸の中心方向に引いて前記連結部の拘束が解除されるようにする磁石が取り付けられたことを特徴とする請求項３に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項７】
前記回転軸には前記拘束部材を進退可能に収容する結合部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項８】
前記結合部の内部には、前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記回転軸の中心方向に引いて前記連結部の拘束が解除されるようにする磁石が取り付けられたことを特徴とする請求項７に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項９】
前記回転軸には、前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記回転軸の中心方向へ移動させて前記連結部の拘束が解除されるようにするリターンバネが配設されたことを特徴とする請求項１に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１０】
前記連結部内側の前記回転軸の外面には前記ロックピンと前記拘束部材の取付けのために前記偏心カムと同じ形態の偏心部が備えられたことを特徴とする請求項１に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１１】
前記リターンバネは、その一端がロックピンの頭部に支持され、他端が拘束部材の支持部に支持されて拘束部材を回転軸の中心方向に加圧することを特徴とする請求項５に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１２】
前記回転軸が回転を停止して遠心力が作用しないとき、前記リターンバネの弾性により拘束部材の延長部が拘束溝から分離されて前記連結部の拘束が解除されること特徴とする請求項１１に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１３】
前記回転軸の回転により遠心力が大きくなると、前記拘束部材が前記磁石から分離されて半径方向へ移動しながら連結部を拘束することを特徴とする請求項８に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１４】
異なる容積を有する第１及び第２圧縮室が形成されたハウジングと；
前記第１及び第２圧縮室に配設される回転軸と；
前記回転軸の外面にそれぞれ取り付けられる第１及び第２偏心カムと；
前記第１及び第２偏心カムの外面にそれぞれ回転可能に取り付けられ、回転方向に長くロック溝が形成され、互いに反対方向に偏心されるように配置される第１及び第２偏心ブッシュと；
前記回転軸の回転方向変化にしたがって前記第１及び第２偏心ブッシュのうちいずれか一つは偏心され、残りの一つは偏心解除された状態で回転するように前記第１及び第２偏心カムからそれぞれ突出され、該当偏心ブッシュのロック溝の両端部にかかる第１及び第２ロックピンと；
前記偏心カムが回転するとき遠心力により前記偏心カムの外側方向へ移動して前記第１及び第２偏心ブッシュを拘束するように前記各ロックピンの外面に進退可能に設けられる第１及び第２拘束部材とを含むことを特徴とする容量可変回転圧縮機。
【請求項１５】
前記ロックピンは、前記ロック溝の内部に進入する頭部と、前記頭部から延びて前記偏心カムに固定され、前記頭部より小さい直径で形成される固定部とを含み、前記拘束部材は、前記ロックピンの固定部の外側に進退可能に結合される支持部と、前記支持部から前記ロックピンの頭部の外面を覆うように前記偏心カムの半径方向外側に延長されて前記ロック溝に進入する延長部とを含むことを特徴とする請求項１４に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１６】
前記延長部は、前記ロックピン頭部の上部と下部を覆うように前記支持部の上部と下部から延び、前記ロック溝は、上下幅が前記頭部の上下幅と対応する大きさで形成され、前記ロック溝の両端部には前記延長部が進入してかかるように上下幅が前記延長部の上下幅に対応する大きさの拘束溝が形成されることを特徴とする請求項１５に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１７】
前記ロックピンの固定部には前記偏心カムが停止するとき前記拘束部材を前記偏心カムの中心方向に押して前記偏心ブッシュの拘束が解除されるようにするリターンバネが配設されたことを特徴とする請求項１６に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１８】
前記偏心カムには、前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記偏心カムの中心方向に引いて前記偏心ブッシュの拘束が解除されるようにする磁石が取り付けられたことを特徴とする請求項１６に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項１９】
前記偏心カムには前記拘束部材を進退可能に収容する結合部が形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項２０】
前記結合部の内部には前記偏心カムが停止するとき前記拘束部材を前記偏心カムの中心方向に引いて前記偏心ブッシュの拘束が解除されるようにする磁石が取り付けられたことを特徴とする請求項１９に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項２１】
前記偏心カムには、前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記偏心カムの中心方向へ移動させて前記偏心ブッシュの拘束が解除されるようにするリターンバネが配設されたことを特徴とする請求項１４に記載の容量可変回転圧縮機。
【請求項２２】
異なる容積を有する第１及び第２圧縮室が形成されたハウジングを含む容量可変回転圧縮機において、
前記第１及び第２圧縮室の内部に配設される回転軸と；
前記回転軸が回転して圧縮動作がなされるとき遠心力により前記回転軸の外側へ突出しながら前記圧縮室内の偏心ブッシュを拘束し、前記偏心ブッシュのスリップを防止する拘束装置とを含む容量可変回転圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転圧縮機に関し、さらに詳細には、冷媒の圧縮能力を可変させられる容量可変回転圧縮機に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、圧縮機は冷サイクルを用いて所定の空間内の空気を冷却する機能を持っている空気調和機及び冷蔵庫などの冷却装置に組み込まれる。冷却装置において圧縮機は、冷却装置の冷凍回路を通じて循環する冷媒を圧縮させる機能を有している。かかる圧縮機の圧縮容量によって冷却装置の冷却能力が決定される。したがって、圧縮機がその圧縮容量を望むとおりに可変させられるように構成された場合、冷却装置を周囲温度と設定された基準温度間の差に基づいて最適の条件で動作させるのが可能であり、これにより、所定の空間内の空気を効率的に冷却させ得ると同時に、エネルギーが節減できる。
【０００３】
上記のような冷却装置では、回転圧縮機、往復圧縮機などの様々な圧縮機が使用されてきたが、本発明は後述するように回転圧縮機に関する。
【０００４】
従来の回転圧縮機は、内部に固定子と回転子が設置された密閉容器を含む。回転子を貫通して回転軸が延長されており、回転軸の外面には偏心カムが一体に備えられている。圧縮室にはローラが偏心カムの外周に結合された状態に設けられている。このように構成された回転圧縮機は、次のように動作する。回転軸が回転すると偏心カムとローラが圧縮室内で偏心回転するようになり、このとき、圧縮室内に冷媒ガスが吸入され、圧縮された後密閉容器の外部に吐出される。
【０００５】
しかし、かかる従来の回転圧縮機は、圧縮容量が固定されているため、周囲温度と設定された基準温度との差に基づいて圧縮容量が可変できないといった問題があった。
【０００６】
つまり、周囲の温度が設定された基準温度より非常に高い場合、周囲の温度を迅速に下げるためには大容量圧縮モードで圧縮機を動作させる必要がある。一方、周囲温度と設定された基準温度との差が大きくない場合には、エネルギー節減のために小容量の圧縮モードで圧縮機を動作させる必要がある。しかし、周囲の温度と設定された基準温度との差に基づいて回転圧縮機の容量を可変させるのが不可能であり、その結果、従来の回転圧縮機は温度変化に有効に対処できず、エネルギーの浪費を招いてきた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、回転軸に取付けられた偏心装置によって相異なる容量を有する２つの圧縮室のうちいずれか一側で圧縮動作が行われるようにして所望の通りに圧縮容量を可変させられるようにした容量可変回転圧縮機を提供することにある。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、圧縮動作のとき偏心ブッシュのスリップを防止することによって騒音の発生を防止し、且つ耐久性を高められるようにした容量可変回転圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために、本発明に係る容量可変回転圧縮機は、相異なる容積を有する第１及び第２圧縮室が形成されたハウジングと、前記第１及び第２圧縮室内に配設される回転軸と、前記第１及び第２圧縮室内の回転軸外面にそれぞれ取り付けられた第１及び第２偏心カムと、前記第１及び第２偏心カムの外面に回転可能に取り付けられた第１及び第２偏心ブッシュと、前記第１及び第２偏心ブッシュを一体に連結し、回転方向に長くロック溝が形成された円筒形連結部と、前記回転軸の回転方向変化にしたがって前記第１及び第２偏心ブッシュのうちいずれか一つは偏心され、残りの一つは偏心解除された状態で回転するように前記回転軸から突出され、前記ロック溝の両端部にかかるロックピンと、前記回転軸が回転するとき遠心力により前記回転軸の外側方向へ移動して前記ロック溝の一端部にかかることによって前記連結部を拘束するように前記ロックピンの外面に進退可能に設けられる拘束部材とを含む。
【００１０】
また、前記ロックピンは、前記ロック溝内に進入する頭部と、前記頭部から延びて前記回転軸に固定され、前記頭部より小さい直径で形成される固定部とを含み、前記拘束部材は、前記ロックピンの固定部の外側に進退可能に結合される支持部と、前記支持部から前記ロックピンの頭部外面を覆うように前記回転軸の半径方向の外側に延長されて前記ロック溝に進入する延長部とを含むことを特徴とする。
【００１１】
前記延長部は、前記ロックピンの頭部の上部と下部を覆うように前記支持部の上部と下部から延び、前記ロック溝は上下幅が前記頭部の上下幅と対応する大きさで形成され、前記ロック溝の両端部には前記延長部が進入してかかるように上下幅が前記延長部の上下幅に対応する大きさの拘束溝が形成されることを特徴とする。
【００１２】
また、前記延長部の外面と前記拘束溝の内面が相互対応する曲面からなることを特徴とする。
【００１３】
前記ロックピンの固定部には前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記回転軸の中心方向に押して前記連結部の拘束が解除されるようにするリターンバネが配設されたことを特徴とする。また、前記回転軸には前記回転軸が停止するとき前記拘束部材を前記回転軸の中心方向に引いて前記連結部の拘束が解除されるようにする磁石が取り付けられたことを特徴とする。
【００１４】
また、前記回転軸には前記拘束部材を進退可能に収容する結合部が形成されたことを特徴とする。また、前記連結部内側の前記回転軸の外面には前記ロックピンと前記拘束部材の取付けのために前記偏心カムと同じ形態の偏心部が備えられたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明に係る容量可変回転圧縮機は、異なる容積を有する第１及び第２圧縮室が形成されたハウジングと、前記第１及び第２圧縮室に配設される回転軸と、前記回転軸の外面にそれぞれ取り付けられる第１及び第２偏心カムと、前記第１及び第２偏心カムの外面にそれぞれ回転可能に取り付けられ、回転方向に長くロック溝が形成され、互いに反対方向に偏心されるように配置される第１及び第２偏心ブッシュと、前記回転軸の回転方向変化にしたがって前記第１及び第２偏心ブッシュのうちいずれか一つは偏心され、残りの一つは偏心解除された状態で回転するように前記第１及び第２偏心カムからそれぞれ突出され、該当偏心ブッシュのロック溝の両端部にかかる第１及び第２ロックピンと、前記偏心カムが回転するとき遠心力により前記偏心カムの外側方向へ移動して前記第１及び第２偏心ブッシュを拘束するように前記各ロックピンの外面に進退可能に設けられる第１及び第２拘束部材とを含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る容量可変回転圧縮機は、第１および第２偏心方向に回転する偏心装置によって相異なる容量を有する２つの圧縮室のうちいずれか一側で圧縮動作が行えるように構成されているため、所望の通りに圧縮容量を可変させることができる。
【００１７】
また、本発明に係る容量可変回転圧縮機は、回転軸の回転により圧縮動作がなされるとき遠心力により拘束部材が偏心部の外側へ突出しながら偏心ブッシュを拘束するように構成されているため、偏心ブッシュのスリップ現象とそれによる衝突を防止でき、
機器の耐久性と信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る好ましい実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。図面中、同一の構成要素には可能な限り同一の参照番号及び符号を共通使用し、周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００１９】
本発明の一実施例による容量可変回転圧縮機は、図１に示すように、密閉容器１０と、密閉容器１０の内部に設けられ、回転力を発生させる上側の駆動部２０と、駆動部２０と回転軸２１を介して連結される下側の圧縮部３０とを含めてなる。駆動部２０は、密閉容器１０の内面に固定される円筒形の固定子２２と、該固定子２２の内部に回転可能に設けられ、その中心部の回転軸２１に結合される回転子２３とから構成される。この駆動部２０は回転軸２１を正回転または逆回転させる。
【００２０】
圧縮部３０は、上部と下部に異なる容積を有する円筒形の第１圧縮室３１と第２圧縮室３２がそれぞれ形成された上部ハウジング３３ａと下部ハウジング３３ｂとを備える。また、上部ハウジング３３ａの上面と下部ハウジング３３ｂの下面には第１圧縮室３１の上部と第２圧縮室３２の下部を閉鎖すると同時に、回転軸２１を回転可能に支持する２つのフランジ３５、３６がそれぞれ設けられ、上部及び下部ハウジング３３ａ、３３ｂの間には第１圧縮室３１と第２圧縮室３２を区画する仕切り板３４が配設される。
【００２１】
第１圧縮室３１と第２圧縮室３２内部の回転軸２１には、図２ないし図４に示すように、上部の第１偏心装置４０と下部の第２偏心装置５０がそれぞれ設けられ、これら偏心装置４０、５０の外面には第１ローラ３７と第２ローラ３８がそれぞれ回転可能な状態に結合される。また、各圧縮室３１、３２の吸入口６３、６４と吐出口６５、６６との間には各ローラ３７、３８の外面と接した状態で半径方向に進退しながら圧縮動作がなされるようにする第１ベーン６１と第２ベーン６２がそれぞれ設けられ、第１及び第２ベーン６１、６２はそれぞれ、ベーンバネ６１ａ、６２ａにより支持される。また、第１及び第２圧縮室３１、３２の吸入口６３、６４と吐出口６５、６６はベーン６１、６２を基準に相互対向する位置に配置される。
【００２２】
第１及び第２偏心装置４０、５０は、第１及び第２圧縮室３１、３２に対応する位置の回転軸２１の外面に同方向に偏心されるように形成される第１偏心カム４１と第２偏心カム５１を備え、第１及び第２偏心カム４１、５１の外面に回転可能に結合される上部の第１偏心ブッシュ４２と下部の第２偏心ブッシュ５２とを備える。ここで、上部の第１偏心ブッシュ４２と下部の第２偏心ブッシュ５２は、図２に示すように、円筒形からなる連結部４３を介して一体に連結され、偏心方向は相互反対となるように構成される。そして、上述した第１及び第２ローラ３７、３８は第１及び第２偏心ブッシュ４２、５２の外面に回転可能に結合される。
【００２３】
また、図２に示すように、第１偏心カム４１と第２偏心カム５１との間の回転軸２１の外面には偏心カム４１、５１と同方向に偏心された偏心部４４が設けられ、この偏心部４４と連結部４３との間には回転軸２１の回転方向の変化に応じて第１及び第２偏心ブッシュ４２、５２が回転軸２１と偏心状態に回転したり偏心解除された状態で回転できるようにするロック装置と、回転軸２１の回転により発生する遠心力によって回転軸２１の半径方向外側へ突出しながら連結部４３を拘束する拘束装置９０が配設される。
【００２４】
ロック装置は、図２及び図９に示すように、偏心部４４の一側外面に形成される平面部にねじ結合され、その平面部から突出されるロックピン８０と、回転軸２１の回転とともにロックピン８０が偏心ブッシュ４２、５２の偏心位置と偏心解除位置でそれぞれかかるように、第１偏心ブッシュ４２と第２偏心ブッシュ５２を連結する連結部４３に円周方向に長く形成されるロック溝８５とを含む。この構成によれば、回転軸２１の偏心部４４に結合されたロックピン８０が連結部４３のロック溝８５に進入した状態で回転軸２１の回転にしたがって所定区間回動してロック溝８５の両端部のうちいずれか一方にかかり、これにより、第１及び第２偏心ブッシュ４２、５２が回転軸２１とともに回転できるようになる。且つ、ロックピン８０がロック溝８５の両端部のうちいずれか一方にかかるとき、第１及び第２偏心ブッシュ４２、５２のうちいずれか一方は偏心された状態になり、残りの一つは偏心解除された状態になるので、第１及び第２圧縮室３１、３２のうちいずれか一方では圧縮動作がなされ、残りの一方では空回転がなされる。勿論、回転軸２１の回転方向が変わると、第１及び第２偏心ブッシュ４２、５２の偏心状態も上述の場合と反対になる。
【００２５】
また、ロックピン８０は、図９に示すように、ロック溝８５の内部に進入する頭部８１と、頭部８１から延びて回転軸２１の偏心部４４にねじ結合方式で固定され、その外径が頭部８１に比べて小さい大きさで形成された固定部８２とからなる。ここで、回転軸２１の偏心部４４には固定部８２がその内部に進入した状態で取付けられるようにロックピン８０の頭部８１の外径より大きい内径を有する結合部８４が形成され、この結合部８４の内面とロックピン８０の固定部８２の外面との間には、ロックピン８０がロック溝８５の一端部にかかった状態で連結部４３を拘束するためのものとして回転軸２１の半径方向に進退可能に設けられる拘束部材９０が設けられる。
【００２６】
拘束装置９０は、図２及び図９に示すように、ロックピン８０の固定部８２の外面に進退可能に結合される支持部９１と、この支持部９１からロックピンの頭部８１の上側と下側外面を覆うように回転軸２１の半径方向外側へ延長される上部と下部の２つの延長部９２からなる。そしてロック溝８５の両端部には拘束部材９０の延長部９２がロック溝８５内に進入してかかるように延長部９２と対応する拘束溝８６ａ、８６ｂが形成される。つまり、ロック溝８５は大部分の上下の幅がロックピン８０の頭部８１の上下の幅と対応する大きさに形成され、ロック溝８５の両端部上部と下部には拘束部材９０の延長部９２が進入してかかるように拘束溝８６ａ、８６ｂが形成される。
【００２７】
また、拘束部材９０の延長部９２と接するロックピン頭部８１の上部と下部は、拘束部材９０が半径方向に円滑に進退できるようにすると同時に相互安定した結合状態が維持できるように平面に構成され、これに対面する延長部９２の内面も平面に構成される。また、拘束部材９０は外面が円筒形の曲面で構成され、拘束溝８６ａ、８６ｂもこれに対応する曲面で構成される。このような拘束部材９０と拘束溝８６ａ、８６ｂの構成は、回転軸２１の回転により発生する遠心力によって拘束部材９０が回転軸２１の半径方向の外側へ移動してロック溝８５両端の２つ拘束溝８６ａ、８６ｂのうちいずれか一方に進入するようにし、これにより、回転軸２１が回転する間偏心ブッシュ４２、５２と連結された連結部４３が堅固に拘束されるようにすることができる。
【００２８】
また、ロックピン８０の固定部８２外面と拘束部材９０の延長部９２の内面との間には、回転軸２１が回転しないとき拘束部材９０を回転軸２１の中心側に加圧するリターンバネ８３が配設される。このリターンバネ８３はロックピン８０の固定部８２の外面に結合される通常の圧縮コイルバネからなり、その一端がロックピン８０の頭部８１に支持され、他端が拘束部材９０の支持部９１に支持されることによって拘束部材９０を回転軸２１の中心方向に加圧する。したがって、回転軸２１が回転を停止して遠心力が作用しないとき、リターンバネ８３の弾性により拘束部材９０の延長部９２が拘束溝８６ａ、８６ｂから分離され、これで連結部４３の拘束が解除されるのである。
【００２９】
図１１は、本発明の他の実施例であって、拘束部材９０を回転軸２１の中心方向に復元させて連結部４３の拘束を解除させる手段として上述のリターンバネ８３の代わりに磁石９５を採用した例を示す。本実施例で磁石９５は拘束部材９０を収容する結合部８４の内側に固定され、拘束部材９０はロックピン８０の固定部８２外面に進退可能な状態に結合される。この構成によれば、回転軸２１が回転しないとき拘束部材９０が磁石９５に付着された状態に維持されてから回転軸２１の回転により遠心力が大きくなると拘束部材９０が磁石９５から分離されて半径方向へ移動しながら連結部４３を拘束することができる。そして、再び回転軸２１が回転しない時には磁石９５の引力により拘束部材９０が回転軸２１の中心方向に引かれながら連結部４３の拘束が解除される。
【００３０】
また、本発明の容量可変回転圧縮機は、図１に示すように、吸入配管６９の冷媒が第１圧縮室３１の吸入口６３と第２圧縮室３２の吸入口６４のうち、圧縮動作が行われる吸入口側にのみ流入されるように吸入流路を可変させる流路可変装置７０を備える。
【００３１】
この流路可変装置７０は、円筒形の胴体部７１と、胴体部７１内に設けられるバルブ装置を含む。ここで、胴体部７１の上部中央の入口７２には吸入配管６９が連結され、胴体部７１の下部両側の第１出口７３と第２出口７４には第１圧縮室３１の吸入口６３と第２圧縮室３２の吸入口６４にそれぞれ連結される第１及び第２配管６７、６８が連結される。胴体部７１内部のバルブ装置は、中央に設けられる円筒形のバルブシート７５、このバルブシート７５両端を開閉するために胴体部７１の両側内部に進退可能に設けられる第１開閉部材７６及び第２開閉部材７７、そして第１及び第２開閉部材７６、７７が一緒に動くように第１及び第２開閉部材７６、７７を互いに連結する連結部材７８から構成される。このように構成される流路可変装置７０では、第１圧縮室３１と第２圧縮室３２のうちいずれか一方で圧縮動作が行われるとき、第１及び第２出口７３、７４側に作用する圧力差により胴体部７１の内部の第１開閉部材７６と第２開閉部材７７が圧力の低い側に移動しながら自動で吸入流路を転換する。
【００３２】
次に、本発明に係る容量可変回転圧縮機の動作を説明する。
【００３３】
図３に示すように、回転軸２１がある方向に回転する場合は、第１圧縮室３１の第１偏心ブッシュ４２の外面が回転軸２１と偏心された状態でロックピン８０がロック溝８５の一端にかかった状態になるので、第１ローラ３７が第１圧縮室３１の内面と接して回転しながら第１圧縮室３１の圧縮動作がなされる。この時、第２圧縮室３２では、図４に示すように、第１偏心ブッシュ４２と反対方向に偏心された第２偏心ブッシュ５２の外面が回転軸２１と同心を持つ状態になり、第２ローラ３８が第２圧縮室３２の内面から離隔された状態になるので空回転がなされる。また、第１圧縮室３１で圧縮動作がなされる際には第１圧縮室３１の吸入口６３の方へ冷媒が吸入されるので流路可変装置７０の動作により第１圧縮室３１の方にのみ冷媒が流入されるように吸入流路が形成される。
【００３４】
このような動作は、第１偏心カム４１と第２偏心カム５１が同方向に偏心され、第１偏心ブッシュ４２と第２偏心ブッシュ５２は相互反対の方向に偏心される構造であるゆえに可能である。つまり、第１偏心カム４１の最大偏心部と第１偏心ブッシュ４２の最大偏心部の方向が一致するとき、第２偏心カム５１の最大偏心部と第２偏心ブッシュ５２の最大偏心部の方向は相互反対になるためである。
【００３５】
また、図７及び図１０に示すように、上記のような圧縮動作がなされる時には回転軸２１の回転に伴う遠心力によって拘束部材９０が回転軸２１の外側方向に突出しながらロック部材９０の延長部９２がロック溝８５の一側拘束溝８６ａの内部に進入してかかることから連結部４３を拘束するようになる。そして、このような拘束部材９０の作用によれば、偏心ブッシュ４２、５２が偏心カム４１、５１より早く回転することから起こるスリップ(Slip)現象を防止することができ、結果としてロックピン８０とロック溝８５の両端部との衝突現象を防止できるようになる。つまり、従来の容量可変回転圧縮機では、圧縮がなされる側の偏心ブッシュが吐出口とベーンの位置を経由し吸入口側へ回転する時点で吐出口側の圧縮ガスの一部が圧縮室の内部に再膨脹してしまい、偏心ブッシュが偏心カムより瞬間的に早く回転することからスリップ現象が発生したが、本発明は、拘束部材９０が偏心ブッシュ４２、５２を拘束した状態であるのでスリップ及び衝突現象が発生しなくなり、その結果、騒音が減少し、且つ、機器の耐久性と信頼性が向上する。
【００３６】
圧縮機の動作が停止する場合には、図９に示すように、リターンバネ８３の弾性により拘束部材９０が偏心部４４の内側に進入しながら偏心ブッシュ４２、５２の拘束を解除する。そして、この状態で回転軸２１が上述した場合と反対方向に回転すると、図８に示すように、拘束部材９０がロック溝８５から離れるので、ロックピン８０がロック溝８５に沿って反対側へ円滑に移動することができる。
【００３７】
回転軸２１が図３に示した場合と反対に回転しながら圧縮動作を行う時には、図５に示すように、第１圧縮室３１の第１偏心ブッシュ４２の外面が回転軸２１と偏心解除された状態でロックピン８０がロック溝８５の他端にかかった状態になるので、第１ローラ３７が第１圧縮室３１の内面から離隔された状態で回転し、第１圧縮室３１では空回転がなされる。この時、第２圧縮室３２では、図６に示すように、第２偏心ブッシュ５２の外面が回転軸２１と偏心された状態になり、第２ローラ３８が第２圧縮室３２の内面と接して回転する状態になるので、圧縮動作がなされる。
【００３８】
また、第２圧縮室３２で圧縮動作がなされる時には、第２圧縮室３２の吸入口６４側に冷媒が吸入されるので、流路可変装置７０の動作により第２圧縮室３２側にのみ冷媒が吸入されるように吸入流路が形成される。また、この時も同様に、回転軸２１の回転に伴う遠心力によって拘束部材９０が回転軸２１の外側方向へ突出しながらロックピン８５の他側の拘束溝８６ｂの内部に進入してかかることから連結部４３を拘束するようになる。
【００３９】
図１２は、本発明に係る容量可変回転圧縮機の偏心装置の他の実施例を示す図であって、第１偏心ブッシュ４２０と第２偏心ブッシュ５２０が相互分離され、第１偏心ブッシュ４２０のためのロックピン８１０と拘束部材９１０、及び第２偏心ブッシュ５２０のためのロックピン８２０と拘束部材９２０がそれぞれ別途構成された例を示す。本実施例は、両端に拘束溝を備えたロック溝８５０、８６０が第１偏心ブッシュ４２０と第２偏心ブッシュ５２０にそれぞれ形成され、ロックピン８１０、８２０と拘束部材９１０、９２０が第１偏心カム４１０と第２偏心カム５１０にそれぞれ結合されるという点において図１ないし図１１に示した実施例と異なっており、その他の構成は実質的に同一なので、動作もまた実質的に同一になされる。また、図１２では、回転軸２１０に取り付けられる第１偏心カム４１０と第２偏心カム５１０の偏心方向が同方向に配置され、第１及び第２ロックピン８１０、８２０及び第１及び第２拘束部材９１０、９２０が同方向に配設されているが、第１偏心カム４１０と第２偏心カム５１０の偏心位置が相互反対となるように配置し、第１及び第２ロックピン８１０、８２０及び第１及び第２拘束部材９１０、９２０の位置を相互反対となるように配置しても上述した場合と実質的に同じ作用・効果が発揮できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施例による容量可変回転圧縮機の構成を示す縦断面図である。
【図２】図１の容量可変回転圧縮機における偏心装置の構成を示す斜視図である。
【図３】図１の容量可変回転圧縮機において回転軸が第１方向に回転する時、第１圧縮室の圧縮動作を示す断面図である。
【図４】図１の容量可変回転圧縮機の回転軸が第１方向に回転する時、第２圧縮室の空回転動作を示す断面図である。
【図５】図１の容量可変回転圧縮機の回転軸が第２方向に回転する時、第１圧縮室の空回転動作を示す断面図である。
【図６】図１の容量可変回転圧縮機の回転軸が第２方向に回転する時、第２圧縮室の圧縮動作を示す断面図である。
【図７】図１の容量可変回転圧縮機におけるロックピンと拘束部材の構成を示す斜視図であり、拘束部材により拘束された状態を示す図である。
【図８】図１の容量可変回転圧縮機におけるロックピンと拘束部材の構成を示す斜視図であり、拘束部材による拘束が解除された状態を示す図である。
【図９】図１の容量可変回転圧縮機におけるロックピンと拘束部材の構成を示す断面図であり、拘束部材による拘束が解除された状態を示す図である。
【図１０】図１の容量可変回転圧縮機におけるロックピンと拘束部材の構成を示す断面図であり、拘束部材により拘束された状態を示す図である。
【図１１】本発明の他の実施例による容量可変回転圧縮機のロックピンと拘束部材の構成を示す斜視図である。
【図１２】本発明の他の実施例による容量可変回転圧縮機における偏心装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
１０  密閉容器
２０  駆動部
２１  回転軸
２２  固定子
２３  回転子
３０  圧縮部
３１  第１圧縮室
３２  第２圧縮室
３７  第１ローラ
３８  第２ローラ
４０  第１偏心装置
５０  第２偏心装置
４２  第１偏心ブッシュ
５２  第２偏心ブッシュ
７０  流路可変装置
８０  ロックピン
８５  ロック溝
【図１】
2005023925.tif 000003
【図２】
2005023925.tif 000004
【図３】
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【図４】
2005023925.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2005023925.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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