(57)【要約】【課題】  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。【解決手段】  相異なる内容積に仕切られた上部及び下部圧縮室と、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、回転軸に設けられた上部及び下部偏心カムと、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、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、締め付け穴に結合されて回転軸から突出し、スロットとの作用により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、係止ピンがスロットの第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んでなる。【選択図】      図１ 
2005264925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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、他方では空運転をしながら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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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、他方では空運転をしながら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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【００１２】
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。
【００１３】
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。
【発明の効果】
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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)。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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)。
【００３３】
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)。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】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２】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３】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。
【図４】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５】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る状態を示した図である。
【図６】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７】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る状態を示した図である。
【符号の説明】
【００６２】
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
【図１】
2005264925.tif 000003
【図２】
2005264925.tif 000004
【図３】
2005264925.tif 000005
【図４】
2005264925.tif 000006
【図５】
2005264925.tif 000007
【図６】
2005264925.tif 000008
【図７】
2005264925.tif 000009