(57)【要約】偏心量を維持する部品間の相対運動を防止する二容量圧縮器が提供される。このための二容量圧縮器は、逆回転可能なモータ（２１，２２）及びモータ（２１，２２）に挿入されたクランクシャフト（２３）を有する動力発生部（２０）と、シリンダー（３２）、ピストン（３１）、及びピストン（３１）に連結されるコネクティングロッド（３３）を有する圧縮部（３０）と、クランクシャフト（２３）の上端部に偏心して形成されたクランクピン（１１０，２１０）と、クランクピン（１１０，２１０）とコネクティングロッド（３３）の一端部との間に取り付けられた偏心スリーブ（１２０，２２０）と、モータの時計方向及び反時計方向の回転時に、偏心スリーブ（１２０，２２０）をクランクピン（１１０，２１０）に完全に拘束するためのキー部材（１３０，２３０）、とを具備する。
2004526904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
逆回転可能なモータ及び前記モータに挿入されるクランクシャフトを有する動力発生部と、
シリンダー、前記シリンダー内に位置するピストン、及び前記ピストンに連結されるコネクティングロッドを有する圧縮部と、
前記クランクシャフトの中心から偏心する前記クランクシャフトの上部のクランクピンと、
前記クランクピンの外周面上に回転可能に結合される内周面及び前記コネクティングロッドの端部の回転可能な結合のための外周面を有する偏心スリーブと、
前記モータの時計方向及び反時計方向の回転時に、前記偏心スリーブを前記クランクピンに完全に拘束させるキー部材とを具備し、
前記モータの回転方向が変化する時に前記偏心スリーブの再配列によって異なる圧縮容量を提供し、前記モータの回転方向に関らず前記キー部材によって前記クランクピン及び前記偏心スリーブの間の作動中の相対運動が実質的に防止される二容量圧縮器。
【請求項２】
前記キー部材が前記偏心スリーブを多数箇所で拘束することを特徴とする請求項１記載の二容量圧縮器。
【請求項３】
前記キー部材が任意方向の中心線を基準に設定された前記偏心スリーブの二つの位置を作動中に拘束することを特徴とする請求項２記載の二容量圧縮器。
【請求項４】
前記キー部材が前記クランクピンの外径より大きい長さを有することを特徴とする請求項２記載の二容量圧縮器。
【請求項５】
前記キー部材が作動停止時にも前記クランクピンから所定の長さ突出する第１突出部と、作動中に前記クランクピンから所定の長さ突出する第２突出部とを有することを特徴とする請求項１記載の二容量圧縮器。
【請求項６】
前記第１及び第２突出部の先端間の距離が前記クランクピンの外径より大きい長さを有することを特徴とする請求項５記載の二容量圧縮器。
【請求項７】
前記クランクピンが互いに対向して形成された一対のキー部材装着部を有することを特徴とする請求項３または請求項５記載の二容量圧縮器。
【請求項８】
前記クランクピンが前記偏心スリーブより高く延長された高さを有することを特徴とする請求項３又は５記載の二容量圧縮器。
【請求項９】
前記偏心スリーブが、その周囲に沿って形成されて前記キー部材の突出部に対して前記偏心スリーブ自身の回転を可能にする軌道部と、前記軌道部と相対的に形成されて前記キー部材の突出部の回転を制限する制限部とを有することを特徴とする請求項３又は５記載の二容量圧縮器。
【請求項１０】
前記偏心スリーブの軌道部は、上端から所定の深さで円周方向に沿って延在する切開部であることを特徴とする請求項９記載の二容量圧縮器。
【請求項１１】
前記偏心スリーブの軌道部は、上端から所定の深さで所定の長さ円周方向に沿って延在する貫通孔であることを特徴とする請求項９記載の二容量圧縮器。
【請求項１２】
前記軌道部と前記制限部との間に形成される境界端は、前記クランクシャフトの中心と前記クランクピンの中心とを連結する延長線と平行することを特徴とする請求項９記載の二容量圧縮器。
【請求項１３】
前記境界端は、前記クランクシャフトの中心と前記クランクピンの中心とを連結する延長線から前記キー部材の厚さの半分ぐらいの長さ程度離隔することを特徴とする請求項９記載の二容量圧縮器。
【請求項１４】
前記境界端が、前記クランクシャフトの中心と前記クランクピンの中心とを連結する延長線に対して所定の角度で傾斜することを特徴とする請求項９記載の二容量圧縮器。
【請求項１５】
前記境界端が、前記クランクシャフトの中心と前記クランクピンの中心とを連結する延長線に対して所定の角度で傾斜して前記クランクピンの中心から半径方向の延長線上に形成されることを特徴とする請求項１４記載の二容量圧縮器。
【請求項１６】
前記境界端がその内周面との交点を中心に前記制限部に向かって所定の角度で傾斜することを特徴とする請求項１４記載の二容量圧縮器。
【請求項１７】
前記偏心スリーブが所定の高さで互いに対向して形成されるオイル供給孔をさらに有していることを特徴とする請求項３又は５記載の二容量圧縮器。
【請求項１８】
前記オイル供給孔が潤滑油を前記オイル供給孔の周辺に拡散させるオイル溝をさらに有することを特徴とする請求項１７記載の二容量圧縮器。
【請求項１９】
前記キー部材の第１及び第２突出部の端面が、円形、四角形、又は、六角形であることを特徴とする請求項３又は５記載の二容量圧縮器。
【請求項２０】
前記キー部材の第１及び第２突出部の厚さが同一であることを特徴とする請求項５記載の二容量圧縮器。
【請求項２１】
前記クランクピンの外周面から突出した前記第１突出部の長さが前記境界端の幅の半分より大きいことを特徴とする請求項５記載の二容量圧縮器。
【請求項２２】
前記第２突出部は、作動停止時に、その先端が前記クランクピンの外周面から突出しない長さを有することを特徴とする請求項５記載の二容量圧縮器。
【請求項２３】
前記クランクピンのキー部材装着部は、前記クランクピンの壁体に形成された貫通孔であることを特徴とする請求項７記載の二容量圧縮器。
【請求項２４】
前記クランクピンのキー部材装着部が、少なくとも一つの前記クランクピン壁体の所定の位置から上端まで延長される溝を有することを特徴とする請求項７記載の二容量圧縮器。
【請求項２５】
前記キー部材が前記キー部材装着部内での自身の移動を制限するストッパーを有することを特徴とする請求項２３又は２４記載の二容量圧縮器。
【請求項２６】
前記キー部材装着部が水平面に対して傾斜した延長線に沿って配列されることを特徴とする請求項２５記載の二容量圧縮器。
【請求項２７】
前記キー部材は、前記キー部材の一部分が圧縮器の作動状態に関らず前記クランクピンの外部へ継続的に突出するように前記キー部材を支持する弾性部材をさらに有することを特徴とする請求項１４記載の二容量圧縮器。
【請求項２８】
前記ストッパーが前記弾性部材の収容部をさらに有することを特徴とする請求項２７記載の二容量圧縮器。
【請求項２９】
前記ストッパーは、前記クランクピンの内周面に一致するクランクピンの接触面を有することを特徴とする請求項２５記載の二容量圧縮器。
【請求項３０】
前記ストッパーが、前記キー部材の一方向への移動を制限する第１ストッパーであることを特徴とする請求項２５記載の二容量圧縮器。
【請求項３１】
前記ストッパーが、前記キー部材の他方向への移動を制限する第２ストッパーをさらに有することを特徴とする請求項２５記載の二容量圧縮器。
【請求項３２】
前記第２ストッパーは前記キー部材の長手方向に移動可能に設置される中空管状部材であることを特徴とする請求項３１記載の二容量圧縮器。
【請求項３３】
前記第２ストッパーは少なくとも前記キー部材の直径より大きい直径を有する長手方向の延長部であることを特徴とする請求項３１記載の二容量圧縮器。
【請求項３４】
前記第２ストッパーは所定の厚さを有するキー部材の半径方向の延長部であることを特徴とする請求項３１記載の二容量圧縮器。
【請求項３５】
前記クランクピンのキー部材装着部が前記クランクピンの壁体に形成された貫通孔であり、前記キー部材が前記キー部材装着部内での自身の移動を制限する分離可能な形式のストッパーを有することを特徴とする請求項７記載の二容量圧縮器。
【請求項３６】
前記ストッパーは前記キー部材の所定の位置に形成された円周方向の溝に挿入されることを特徴とする請求項３５記載の二容量圧縮器。
【請求項３７】
前記ストッパーは前記キー部材の所定の位置に固定部材によって固定されることを特徴とする請求項３５記載の二容量圧縮器。
【請求項３８】
前記クランクピンのキー部材装着部が、少なくとも一つの前記クランクピンの壁体から上端まで延長される溝を有し、前記キー部材が前記キー部材装着部内での自分の移動を制限する一体ストッパーを有することを特徴とする請求項７記載の二容量圧縮器。
【請求項３９】
前記キー部材は、前記キー部材の一部分が圧縮器の作動状態に関らず継続的にクランクピンの外部へ突出するように前記キー部材を支持する弾性部材をさらに有することを特徴とする請求項３５又は３８記載の二容量圧縮器。
【請求項４０】
前記ストッパーは前記弾性部材の収容部をさらに有することを特徴とする請求項３９記載の二容量圧縮器。
【請求項４１】
前記ストッパーは、前記クランクピンの内周面に一致するクランクピンの接触面を有することを特徴とする請求項３５又は３８記載の二容量圧縮器。
【請求項４２】
前記キー部材装着部は、水平面に対して傾斜した延長線に沿って配列されることを特徴とする請求項３５又は３８記載の二容量圧縮器。
【請求項４３】
互いに対向して形成されて所定の角度で傾斜した延長線に沿って配列される一対のキー部材装着部を有する中空円筒状のクランクピンと、
自身本体の延長方向に沿って形成され、キー部材の突出部の回転を可能にする軌道部及び前記軌道部に相対的に形成されて前記キー部材の突出部の回転を制限する制限部を有する偏心スリーブと、
前記クランクピンから所定の長さで突出し、前記軌道部及び前記制限部の間に形成された境界端と係合する第１突出部、前記第１突出部の突出長さを制限するストッパー、及び回転時に前記第１突出部と逆方向に突出して前記偏心スリーブの他方の境界端と係合する第２突出部を有し、前記キー部材装着部を介して傾斜して設置されるキー部材とを具備する二容量圧縮器。
【請求項４４】
前記第１及び第２突出部の間の距離が前記クランクピンの外径より大きい長さを有することを特徴とする請求項４３記載の二容量圧縮器。
【請求項４５】
互いに対向して形成される一対のキー部材装着部を有する中空円筒状のクランクピンと、
自身本体の延長方向に沿って形成され、キー部材の突出部の回転を可能にする軌道部及び前記軌道部に相対的に形成されて前記キー部材の突出部の回転を制限する制限部を有する偏心スリーブと、
前記クランクピンから所定の長さで突出し、前記軌道部及び前記制限部の間に形成された境界端に係合する第１突出部、前記第１突出部の突出長さを制限するストッパー、及び回転時に前記第１突出部と逆方向に突出して前記偏心スリーブの他方の境界端に係合する第２突出部を有するキー部材と、
前記第２突出部に挿入されて前記第１突出部が圧縮器の作動状態に関らず突出するように弾性支持する弾性部材、とを具備する二容量圧縮器。
【請求項４６】
前記第１及び第２突出部の間の距離が前記クランクピンの外径より大きい長さを有することを特徴とする請求項４５記載の二容量圧縮器。
【請求項４７】
前記クランクピンのキー部材装着部が前記クランクピンの壁体に形成される貫通孔であり、前記キー部材が前記キー部材装着部内での自分の移動を制限する分離可能な形式のストッパーを有することを特徴とする請求項４５記載の二容量圧縮器。
【請求項４８】
前記クランクピンのキー部材装着部が少なくとも一つの前記クランクピンの壁体から上端まで延長される溝を有し、前記キー部材が前記キー部材装着部内での自分の移動を制限する一体ストッパーを有することを特徴とする請求項４５記載の二容量圧縮器。
【請求項４９】
互いに対向して形成された一対のキー部材装着部を有する中空円筒状のクランクピンと、
自身本体の延長方向に沿って形成され、キー部材の突出部の回転を可能にする軌道部及び前記軌道部に相対的に連続して形成されて前記キー部材の突出部の回転を制限する制限部を有する偏心スリーブと、
前記モータの時計方向及び反時計方向の回転時に前記偏心スリーブを前記クランクピンに完全に拘束させるための前記クランクピンの外径より大きい長さを有するキー部材と、
前記キー部材に装着され、前記キー部材の少なくとも一部分が圧縮器の作動状態に関らず前記クランクピンから継続的に突出するようにする弾性部材、とを具備する二容量圧縮器。
【請求項５０】
前記キー部材は前記キー部材装着部内での自分の移動を制限するストッパーを有することを特徴とする請求項４９記載の二容量圧縮器。
【請求項５１】
前記ストッパーは前記キー部材の一方向への移動を制限する第１ストッパーであることを特徴とする請求項５０記載の二容量圧縮器。
【請求項５２】
前記ストッパーは前記キー部材の他方向への移動を制限する第２ストッパーをさらに有することを特徴とする請求項５０記載の二容量圧縮器。
【請求項５３】
前記第２ストッパーは前記キー部材に長手方向に移動可能に設置される中空管状部材であることを特徴とする請求項５２記載の二容量圧縮器。
【請求項５４】
前記第２ストッパーは前記キー部材の直径より大きい直径を有する長手方向の延長部であることを特徴とする請求項５２記載の二容量圧縮器。
【請求項５５】
前記第２ストッパーは所定の厚さを有する前記キー部材の半径方向の延長部であることを特徴とする請求項５２記載の二容量圧縮器。
【請求項５６】
前記クランクピンのキー部材装着部が前記クランクピンの壁体に形成される貫通孔であり、前記キー部材が前記キー部材装着部内での自身の移動を制限する分離可能な形式のストッパーを有することを特徴とする請求項４９記載の二容量圧縮器。
【請求項５７】
前記クランクピンのキー部材装着部が少なくとも一つの前記クランクピンの壁体から上部端まで延長された溝を有し、前記キー部材が前記クランク装着部内での自身の移動を制限する一体ストッパーを有することを特徴とする請求項４９記載の二容量圧縮器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は冷媒などのような作動流体を所定の圧力で圧縮する圧縮器に関し、より詳細には、回転方向にしたがって圧縮容量が変化する圧縮器に関する。
【背景技術】
【０００２】
二容量圧縮器は、モータ及びクランクシャフトの回転方向にしたがってクランクシャフトのクランクピンに回転可能に連結された偏心スリーブによってピストン工程、及び圧縮容量が変わる一種の往復動式圧縮器である。前記二容量圧縮器は、要求される負荷の大きさにしたがい圧縮容量を調節できるので、作動流体の圧縮が必要な様々な装置、特に、冷蔵庫などのように冷凍サイクルを用いる家電機器で作動効率を高めるために広く適用されている。
【０００３】
アメリカ特許第４，２３６，８７４号は、一般的な二容量圧縮器を開示しており、前記特許を参照して二容量圧縮器の主要構成、及び作動原理を概略的に説明すると次の通りである。
【０００４】
図１はアメリカ特許第４，２３６，８７４号による二容量圧縮器の構造を示す断面図で、図２は前記二容量圧縮器の作動を示す概略図である。
【０００５】
図１を参照すると、二容量圧縮器の主要部は、シリンダー８の内部のピストン７、クランクシャフト１と、中心３ａがクランクシャフトの中心１ａと偏心して形成されるクランクピン３と、前記クランクピン３に結合される偏心リング４と、前記偏心リンク４及びピストン７にそれぞれ連結されるコネクティングロッド６とに大別される。そして、前記偏心リング４とコネクティングロッド６は、隣接した部品に対して回転可能であり、前記クランクピンの中心３ａを回転の中心とする。前記クランクピン３と偏心リング４の各接触面上には所定の長さの解除領域９が形成され、前記解除領域９内では前記クランクピン３と、偏心リング４とを互いに結合させるキー５が提供される。
【０００６】
以下、前記二容量圧縮器の圧縮容量に従う作動を説明する。
【０００７】
図２に示すように、前記二容量圧縮器において、偏心リング４の配列状態に従って変化する偏心量によってピストン７の行程距離が調節され、負荷が大きく要求される場合、クランクシャフト１は時計方向（正方向）に、負荷が小さく要求される場合、クランクシャフト１は反時計方向（逆方向）に回転する。
【０００８】
より詳細には、図２のＡは、時計方向への回転中にピストン７が上死点に位置した状態を、Ｂはピストン７が下死点に位置した状態を示し、この場合には偏心量が最大であるので、行程距離（Ｌｍａｘ）も最大となる。
【０００９】
また、図２のＣはピストン７が下死点に位置した状態を、Ｄはピストンが上死点に位置した状態を示し、最小化した偏心量によって行程距離（Ｌｍｉｎ）も最小となる。
【００１０】
しかし、このような作動中にクランクシャフトの中心１ａに対する回転によって前記クランクピン３と偏心リング４には個別的な遠心力が作用し、このような遠心力は軸中心１ａと、ピン中心３ａの間、及び軸中心１ａと、リングの質量中心４ａの間の延長線にそれぞれ作用する。したがって、図２のＡ，Ｂと異なり、Ｃ，Ｄの場合、各作用線が互いに一致しないので、前記偏心リング４には前記ピン３に対して垂直距離ｄと、自分の遠心力とを掛けて示す局部的な回転モーメントが発生し、この回転モーメントの作用方向は、前記クランクシャフト１の回転方向（反時計方向）と同一である。前記クランクピン３、及び偏心リング４は、互いに回転可能に分離された部材であるので、前記回転モーメントは、クランクシャフト１の回転方向に相対的な回転を起こさせ、キー５を前記クランクピン３、及び偏心リング４から解除する。したがって、前記偏心リング４とキー５は、図３に点線で示すように、回転方向に移動する。
【００１１】
また、図３に示すように、例えば、時計方向への運転中において圧縮過程の後シリンダー内の圧力Ｐ（作動流体の再膨張圧力）は、偏心リング４をクランクシャフト１の回転方向に押す力として作用し、このような圧力は前記偏心リング４を圧縮器の回転方向に前記クランクピン３に対して相対的に回転させる。
【００１２】
結果的にこのような相対回転によって前記圧縮器の作動が不安定となり、所望する圧縮性能を得られない。
【００１３】
実質的に前記相対回転は、前記キー５が前記クランクピン３と偏心リング４を完全に固定できないため発生する。また、前記キー５は、圧縮器の回転方向が変化するごとに前記解除領域９内で転がり運動し、このため各接触部で磨耗が進行して、寿命が短縮する。
【００１４】
一方、前記アメリカ特許第４，２３６，８７４号以外にも多数の特許公報が前記二容量圧縮器関連の技術を開示しており、これらの幾つかの例を簡略に挙げると次の通りである。
【００１５】
まず、アメリカ特許第４，４７９，４１９号において類似したクランクピン、偏心カム、及びキーを用いた二容量圧縮器が開示されている。ここで、前記キーは偏心カムに固定され、圧縮器回転方向の変換時に前記クランクピンに形成された軌道部に沿って移動する。しかし、前記アメリカ特許第４，４７９，４１９号においても、前記キーが前記クランクピンと偏心カムを完全に拘束できず、相対回転による圧縮器の不安定な作動が発生する。
【００１６】
また、アメリカ特許第５，９５１，２６１号による圧縮器において、偏心部に一定の内径を有するボアが横切り形成され、前記偏心部のボアと同一の内径を有するボアが偏心カムの一方に形成される。そして、前記偏心部のボア内にはピンが提供され、前記偏心スリーブのボアには圧縮スプリングが提供される。したがって、回転中に前記それぞれのボアが整列される時、前記ピンが遠心力によって前記カムのボアに移動し、偏心部と偏心カムが拘束される。
【００１７】
しかし、前記アメリカ特許第５，９５１，２６１号において、前記偏心カムはただ一つのボアを有しているので、圧縮器がある一方のみに回転する時にのみ偏心部と偏心カムが拘束されえる。また、前記ピンが実際にそれぞれのボアを貫通して、前記偏心部からカムに正確に移動し難いので、作動上の信頼性が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
そこで、本発明の目的は、圧縮容量変更のための任意方向の回転作動時にも一定の偏心量を維持しながら安定的に作動する二容量圧縮器を提供することにある。
【００１９】
上述したように、出願人が把握したことによれば、二容量圧縮器の作動を不安定にする要因として、偏心スリーブの局部的な遠心力や、作動中のコネクティングロッドなどによる外部荷重が挙げられる。出願人は、このような要因が偏心器具を使用する場合に必ず発生するものの、前記クランクピンと偏心スリーブとを作動中に確実に拘束させれば解決可能なものであることを見出した。出願人はこのような拘束構造として、キー部材に着眼し、前記キー部材及びこれと連動する関連部材をクランクピン、及び偏心スリーブの間の相対回転を防止できるように次のように改良した。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
すなわち、本発明は、一定の回転方向に対して逆回転可能なモータ及び前記モータに挿入されるクランクシャフトを有する動力発生部と、所定の大きさのシリンダー、前記シリンダー内に位置するピストン、及び前記ピストンに連結されるコネクティングロッドを有する圧縮部と、前記クランクシャフトの上端部にその中心に対して偏心して形成されるクランクピンと、前記クランクピンの外周面上に回転可能に結合される内周面及び前記コネクティングロッドの先端が回転可能に結合される外周面を有する偏心スリーブと、前記モータの時計方向及び反時計方向の回転時に、前記偏心スリーブを前記クランクピンに完全に拘束させるキー部材からなる二容量圧縮器を提供する。
【００２１】
前記キー部材は、前記偏心スリーブと多箇所で接触することが好ましく、より好ましくは、任意方向の中心線を基準に設定された前記偏心スリーブの両先端と作動中に同時に接触する。
【００２２】
また、前記キー部材は作動停止時にも前記クランクピンの外部に所定の長さで突出する第１突出部、及び作動中に前記クランクピンの外部に所定の長さで突出する第２突出部を有することが好ましく、このために、前記第１及び第２突出部間の距離は前記ピンの直径より所定の大きさ以上に長いことがさらに好ましい。
【００２３】
各構成要素をより詳細に説明すると、まず、前記クランクピンは、互いに対向して形成される一対のキー部材装着部を有し、前記キー部材装着部が水平面に対して傾斜した延長線に沿って配列されることもある。ここで、前記キー部材装着部は、前記クランクピンの壁体に形成される貫通孔、又は少なくとも一つの前記クランクピンの壁体の所定の位置から上部の先端まで延長される溝となる。
【００２４】
一方、前記クランクピンは前記偏心スリーブより高く延長されることが好ましい。前記偏心スリーブは、ボディの延長方向に沿って形成され、前記キー部材突出部の回転運動を可能にする軌道部、及び前記軌道部に相対的に形成され、前記キー部材突出部の回転運動を制限する制限部を有する。
【００２５】
前記偏心スリーブの軌道部は、上部の先端から所定の深さで円周方向に沿って一定の長さで延長される貫通孔、又は上部の先端から所定の深さで円周方向に沿って延長される切開部となる。
【００２６】
前記軌道部と制限部の間に形成される境界端は、前記クランク軸の回転中心と、クランクピンの中心とを連結する延長線に平行なことが好ましく、より好ましくは、前記キー部材の厚さの半分に当たる長さだけ離隔する。また、前記境界端は、前記クランク軸の回転中心と、クランクピンの中心とを連結する延長線に対して所定の角度で傾斜して形成されて良い。一方、前記偏心スリーブは、所定の高さに互いに対向して形成されるオイル供給孔をさらに有していることが好ましい。
【００２７】
前記キー部材は、前記クランクピンの外部に所定の長さで突出し、前記偏心スリーブの境界端に係合する第１突出部と、前記第１突出部の長さを限定する第１ストッパーと、回転時に第１突出部と逆方向に突出して、前記偏心スリーブの他方の境界端と係合する第２突出部とを有する。
【００２８】
好ましくは、前記キー部材の第１及び第２突出部の厚さは同一であり、前記キー部材の第１及び第２突出部の端面は円形、四角形、六角形のうち何れも可能である。また好ましくは、前記クランクピンの外周面から作動中に突出した前記第１突出部の長さは、前記境界端の幅の半分以上の大きさを有し、前記第２突出部は、作動停止時にその先端が前記クランクピンの外周面に突出しない長さを有する。
【００２９】
前記第１ストッパーは、前記クランクピンの内周面に一致する形状を有するクランクピンの接触面を有し、また、分離型構造を有する。かかる分離型構造の場合、前記第１ストッパーは、前記キー部材の所定の位置に形成される円周方向の溝に挿入され、前記キー部材の所定の位置に固定部材によって固定されて良い。
【００３０】
一方、前記キー部材は、前記第２突出部に挿入され、前記第１突出部が圧縮器の作動状態に関らず、継続的に突出するように支持される弾性部材をさらに有することが好ましく、このために、前記第１ストッパーは、前記弾性部材の収容部をさらに有する。
【００３１】
尚、前記キー部材は、遠心力の作用方向に従う前記第２突出部のクランクピンの外部への突出した長さを制限する第２ストッパーをさらに有することが好ましい。ここで、前記第２ストッパーは前記キー部材の長手方向に移動可能に設置される中空管状部材、前記第２突出部の直径より大きい直径を有する第１ストッパーの長手方向の延長部、及び所定の厚さを有する前記第２突出部の半径方向の延長部となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明の好ましい実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００３３】
まず、本発明による二容量圧縮器の全体構造を図４に基づいて説明する。
【００３４】
本発明の二容量圧縮器は、図示したように、前記圧縮器の下部に位置して、要求される動力を発生、及び伝達する動力発生部２０と、前記動力発生部２０の上部に位置し、供給された動力を用いて作動流体の圧縮を行う圧縮部３０とからなる。
【００３５】
かかる一般的な構成と共に、前記二容量圧縮器は、前記動力発生部２０と、圧縮部３０とを連結し、作動中に圧縮部３０の圧縮容量を変化させる行程可変部４０を有する。
【００３６】
一方、容器１１は、冷媒の漏洩を防止するために、前記動力発生部２０及び圧縮部３０などが密閉されるように収容し、前記容器１１の内部にはフレーム１２が前記容器に取り付けられた多数個の支持部材（つまり、スプリング）１４によって弾性的に支持される。また、冷媒吸入管１３及び排出管１５は、それぞれ前記容器１１の所定の位置に設置され、その内部と連通する。
【００３７】
前記動力発生部２０は、前記フレーム１２の下部に設置され、外部の電源によって回転力を発生させる固定子２１及び回転子２２を有するモータと、クランクシャフト２３とからなる。ここで、前記モータは、一定の回転方向に対する逆回転、つまり、時計方向及び反時計方向に回転可能である。そして、前記クランクシャフト２３の下部は、動力を伝達できるよう前記回転子２２の内部に挿入され、オイル孔やオイル溝などのような圧縮器の下部に収容される潤滑油を圧縮機の各駆動部に供給するための構造を有する。
【００３８】
前記圧縮部３０は、前記動力発生部２０の上部に位置するように前記フレーム１２に設置され、冷媒圧縮のために機械的に運動する駆動器具と、前記駆動器具を補助する吸入及び排出バルブ構造からなる。ここで、実質的な圧縮空間を形成するシリンダー３２と共に、前記駆動器具は、冷媒の吸入／圧縮のために前記シリンダー３２の内部で往復運動するピストン３１、及び前記ピストン３１に往復運動のための動力を伝達するコネクティングロッド３３を有する。
【００３９】
前記バルブ構造は、シリンダーヘッド３４、及びヘッドカバー３５などのような関連部品の組合せによって前記シリンダー３２への冷媒の供給、及び圧縮された冷媒の排出を行う。
【００４０】
このような本発明の二容量圧縮器の構成のうち、前記動力発生部と圧縮部などは一般的な圧縮器と同一であるので、その付加的な説明は省略し、前記行程可変部４０について説明すると次の通りである。
【００４１】
前記行程可変部４０は、前記クランクシャフトの上端部に偏心して形成されるクランクピンと、前記クランクピンの外周面とコネクティングロッドとの間に回転可能に装着される偏心スリーブと、前記クランクピンと偏心スリーブとを相互固定させるキー部材とを有する。このような構成によって前記モータの回転方向（正方向または逆方向）に従い前記偏心スリーブが再配列され、有効偏心量及びピストン変位変化によって圧縮容量が変化する。
【００４２】
本発明において、前記キー部材は、基本的に前記クランクピン内に移動可能に装着され、少なくとも前記ピンの直径より大きい長さを有し、作動停止時にも少なくとも一部がクランクピンの外部に突出し、作動中に遠心力によって他方の先端が突出する。したがって、前記キー部材は、前記偏心スリーブと実際に多箇所で接触し、より詳細には、作動時に任意方向の中心線を基準に設定された前記偏心スリーブの両先端と同時に接触する。結果的に、前記モータの任意の回転方向に対しても前記キー部材は前記偏心スリーブを回転させるクランクピンにきちんと係合するようにすることで、相互間に発生する回転モーメントによる相対回転を防止する。
【００４３】
以上で概略的に述べた本発明の二容量圧縮器について、次の第１及び第２実施形態で関連した図面と共により詳細に説明する。
【００４４】
（第１実施形態）
図５Ａ及び図５Ｂは本発明による二容量圧縮器の第１実施形態を示す側面図及び平面図であり、ここで、各々の構成要素は説明の容易性及び明確性を図るため、一部断面を含めて互いに組み立てられた状態で示す。図６Ａから図１１Ｃは、各構成要素を個別的に示す。前記図面を参照にして本発明の第１実施形態を説明すると次の通りである。
【００４５】
第１実施形態による二容量圧縮器１００は、互いに対向し、所定の角度で傾斜して配向する一対のキー部材装着部１１１を有するクランクピン１１０、キー部材突出部の回転運動を部分的に制限及び許容する偏心スリーブ１２０、及び少なくとも一部が前記クランクピン１１０の外部に突出するよう前記装着部を介して設置されるキー部材１３０を有し、他の部分は図４の圧縮器のものと同一である。ここで、前記キー部材１３０には傾斜配向によって自重（Ｗ）分力が発生し、このような分力が前記キー部材の移動及び位置を調整する。
【００４６】
即ち、停止時に少なくとも前記キー部材の一部分が自重（Ｗ）によって前記クランクピン１１０の外部に突出する。
【００４７】
このような第１実施形態の構成のうち、前記クランクピン１１０は、図５Ａに示すように、部分的に中空管形の形状を有し、前記キー部材装着部１１１と共に下部に形成されるオイル通路１１２、及びオイル供給孔１１３を有する。
【００４８】
前記装着部１１１ａ，１１１ｂは、前記クランクシャフトの中心２３ａ、及びクランクピンの中心１１０ａを有する垂直面内に配列されるように前記中空管部にそれぞれ形成される。また、前記装着部１１１ａ，１１１ｂは、既述したように、水平面に対して所定の角度で傾斜した延長線に沿って配列される。これにより、前記装着部１１１ａ，１１１ｂ内に位置するキー部材１３０は、自重及び自分の長手方向に沿って前記中心２３ａと１１０ａと間の延長線上に作用する遠心力Ｆの分力の影響を同時に受ける。
【００４９】
一方、前記第１実施形態において、このような装着部１１１ａ，１１１ｂは、図６Ａに示すように、実際に貫通孔からなる。したがって、このような貫通孔の装着部により作動中において前記キー部材１３０の離脱が防止される。好ましくは、前記装着部１１１ａ，１１１ｂのうち少なくとも一方は、図６Ｂに示すように、前記クランクピン１１０壁体の上部の先端から所定の位置まで延長される溝となる。このような溝状の装着部を有することで、前記キー部材１３０は、前記クランクピン１１０に容易に装着されえる。キー部材１３０をさらに安定的に装着するために前記溝状の装着部の先端にシート部１１１ｃが形成されることが好ましい。
【００５０】
前記オイル通路１１２は、クランクシャフト２３の外部に形成されたオイル溝と連通し、前記オイル供給孔１１３と連通する。前記オイル供給孔１１３は、前記装着部１１１ａ，１１１ｂを連結する延長線（つまり、前記中心（２３ａ，１１０ａ）の間の延長線）に対して垂直方向に沿って形成される。
【００５１】
作動中において圧縮器の底面に収容された潤滑油は、先ず、前記オイル溝及びオイル通路１１２を通過し、各部品の磨耗防止及び円滑な作動のために各部品間の接触面に供給されるように飛散し、また、前記オイル供給孔１１３を介して前記クランクピン１１０及び偏心スリーブ１２０の間に直接供給されえる。
【００５２】
ここで、好ましくは前記クランクピン１１０は、前記偏心スリーブ１２０より高く形成され、これによって前記潤滑油が高い位置で飛散して、各駆動部に均等に供給されえる。
【００５３】
第１実施形態による偏心スリーブ１２０は、基本的に前記クランクピンの外周面上に回転可能に結合される内周面、及び前記コネクティングロッド３３の先端が回転可能に結合される外周面を有する。より詳細には、前記偏心スリーブ１２０は、図７Ａに示すように、ボディの延長方向に沿って形成される軌道部１２１、及び前記軌道部１２１に相対的に形成される制限部１２２を有する。
【００５４】
また、前記連続的な軌道部１２１及び制限部１２２の間には、２つの境界端１２３ａ，１２３ｂがそれぞれ形成される。
【００５５】
前記軌道部１２１は、前記キー部材１３０の停止時に突出部に対して偏心スリーブ１２０の相対的な回転運動を可能とする。即ち、停止時に前記キー部材１３０の少なくとも一部が突出しているので、前記偏心スリーブ１２０は停止時において前記軌道部１２１の形成範囲だけ前記クランクピン１１０の周囲に回転運動可能である。そして、前記制限部１２２は、前記軌道部１２１に関して停止及び作動する間において、前記キー部材１３０の突出部によってスリーブの回転運動を制限し、前記キー部材１３０の突出部は、実質的に前記境界端１２３に引っ掛かる。
【００５６】
このような偏心スリーブ１２０において、前記軌道部１２１は、実際的に偏心スリーブ１２０の上部の先端に所定の深さで円周方向に沿って延長される切開部となる。そして、前記境界端１２３ａ，１２３ｂは、一次的に図５Ｂ及び図７Ｂに示すように、クランク軸の中心２３ａと、クランクピンの中心１１０ａの間の延長線に平行に形成される。すなわち、前記境界端１２３ａ，１２３ｂは、実質的に前記偏心スリーブ１１０の最大の厚さと、最小の厚さの間の延長線に平行に形成され、互いに異なる幅を有し、この延長線は前記中心２３ａ，１１０ａの間の延長線と一致する。
【００５７】
また、前記境界端１２３ａ，１２３ｂは、前記中心２３ａ，１１０ａの延長線に平行な任意の延長線上に共に位置する。これにより、同一の延長線上に配列される前記キー部材１３０は、前記境界端１２３に引っ掛かり、実際に前記境界端１２３は、前記キー部材１３０に対して共通の接触面を形成する。前記境界端１２３ａ，１２３ｂは、好ましくはキー部材１３０の厚さ（ｔ）の半分ほど前記中心２３ａ，１１０ａ間の延長線から離隔する。これにより、前記キー部材１３０は、前記境界端１２３ａ，１２３ｂへより安定的かつ正確に引っ掛かる。
【００５８】
尚、前記境界端１２３ａ，１２３ｂ は、前記中心２３ａ，１１０ａの間の延長線に対して同一の所定角度で傾斜してそれぞれ形成されて良い。より詳細には、境界端１２３ｃ，１２３ｄは、前記中心２３ａ，１１０ａの間の延長線に対して所定の角度で傾斜した前記クランクピン中心１１０ａの半径方向の延長線に沿って形成されて良い。
【００５９】
また、境界端１２３ｅ，１２３ｆは、内周面との交差点を中心に前記制限部に向かって所定の角度で傾斜して形成されることもある。このような各々の場合においても境界端１２３ｃ，１２３ｄ，１２３ｅ，１２３ｆは、前記キー部材１３０と少なくとも共通の接触点を有して互いに係合する。
【００６０】
その他にも、偏心スリーブ１２０は、図７Ｃに示すように、所定の高さに互いに対向して形成されるオイル供給孔１２４をさらに有する。前記オイル供給孔１２４は、前記中心２３ａ，１１０ａの間の延長線に対して対称に位置する貫通孔で形成され、キー部材１３０が偏心スリーブ１１０に引っ掛かる時に前記クランクピンのオイル供給孔１１３と連通する。したがって、圧縮器の作動中において、前記２つのオイル供給孔１２５のうち何れか一方は、回転方向に関らず前記オイル供給孔１１３と連通し、潤滑油が前記偏心スリーブ１２０とコネクティングロッド３３との間にも供給されえる。付加的に前記オイル供給孔１２４の周辺には所定の深さのオイル溝１２４ａが形成される。このようなオイル溝１２４ａは、供給された潤滑油をオイル供給孔１２４の周辺に拡散させるための予備空間を形成することで、前記偏心スリーブ１２０とコネクティングロッド３３との間への潤滑油の供給が容易に行われる。
【００６１】
前記第１実施形態によるキー部材１３０は、図８に示すように、基本的に作動停止時にも前記クランクピン１１０の外部に所定の長さで突出する第１突出部１３１と作動中に前記クランクピン１１０の外部に所定の長さで突出する第２突出部１３２とを具備する。そして、前記キー部材１３０は、前記第１突出部の長さを限定する第１ストッパー１３３をさらに有する。ここで、実際に前記第２突出部１３２は、遠心力の影響を大きく受けるために、前記クランクシャフトの中心２２ａから遠ざかるよう前記クランクピン１１０内に配置され、相対的に前記第１突出部１３１は、前記中心２２ａと隣接して配置される。
【００６２】
第１実施形態において、図５Ａに示すように、前記第１突出部１３１は、自重によって停止時に突出し、前記境界端１２３ａ，１２３ｂのうち何れか一方と係合し、作動中にも前記境界端との係合状態は維持される。このような突出部の長さはキー部材１３０上に位置する第１ストッパー１３３が前記クランクピン１１０の内壁に引っ掛かることで制限される。ここで、より安定的に作動するために、前記第１突出部の長さは、少なくとも前記境界端１２３ａ，１２３ｂが有する最小幅の半分以上の大きさを有することが好ましい。
【００６３】
前記第２突出部１３２は、前記第１突出部の逆方向に突出し、作動中に他方の境界端と係合する。これにより、作動中において、前記キー部材１３０の第１及び第２突出部１３１，１３２は、前記偏心スリーブ１２０と同時に引っ掛かる。このような前記第２突出部の移動及び突出は、前記キー部材１３０に沿って発生する遠心力の分力が作動中の自重の分力より大きくなることで、遠心力の方向（すなわち、前記中心（２３ａ，１１０ａ）の間の延長線）にもたらされる。ここで、前記圧縮器の回転方向の変換時に前記偏心スリーブ１２０は、偏心量を変化させるため前記クランクピン１１０の周囲を回転する。したがって、このような偏心スリーブ１２０の回転運動を妨害しないように前記第２突出部は、作動停止時にその先端が前記クランクピンの外周面に突出しない長さを有する。
【００６４】
前記第１及び第２突出部１３１，１３２は、作動中に前記境界端１２３ａ，１２３ｂと交互に係合し、特に第２突出部１３２は、作動中に境界端１２３ａ，１２３ｂと係合する。前記キー部材１３０は、前記中心２３ａ，１１０ａの間の延長線上に配列されるか、または少なくとも平行に配列されるので、もし、前記第１及び第２突出部１３１，１３２の厚さｔ１，ｔ２が異なると、前記境界端１２３ａ，１２３ｂとの接触位置が一定しない。したがって、前記第１及び第２突出部１３１，１３２の厚さｔ１，ｔ２は、前記境界端１２３ａ，１２３ｂときちんと係合するように同一の厚さを有する。また、前記キー部材１３０の断面は、本発明において円形を基準に説明及び図示されたが、四角形や六角形などのように前記境界端１２３ａ，１２３ｂと係合するどんな形状をも有しえる。
【００６５】
図９に示すように、前記第１ストッパー１３３の接触面１３３ａは、前記クランクピン１００の内周面と一致する形状を有して良い。これにより、前記キー部材１３０は、前記クランクピン１１０ときちんと係合し、増加した自身の重量によって、より円滑に作動する（つまり遠心力の増加によって前記第２突出部１３２の突出が容易となる）。
【００６６】
前記第１ストッパー１３３は、前記キー部材１３０と一体に形成されるか、或いは別部材で形成されて前記キー部材１３０に装着されえる。このような分離形式の第１ストッパー１３３の例が図１０Ａ及び図１０Ｂに示される。
【００６７】
まず、前記第１ストッパー１３３は、図１０Ａに示すように、半径方向の内側に延長される突出部１３３ａを有する。したがって、前記第１ストッパー１３３は、このような突出部１３３ａが所定の位置に形成される円周方向の溝に挿入されることで、前記キー部材１３０に結合される。
【００６８】
また、図１１Ａに示すように、単純なリング部材の第１ストッパー１３３が、前記キー部材１３０の所定の位置に固定部材によって固定されて良い。かかる分離形式のストッパー１３３は、前記キー部材装着部１１１ａ，１１１ｂが共に貫通孔の場合にも前記キー部材１３０がクランクピン１１０内に装着されえるようにする。より詳細には、まず、ストッパー１３３を前記クランクピン１１０内に位置させ、残りのキー部材１３０が前記貫通孔を介して挿入され、前記ストッパー１３３と結合される。
【００６９】
一方、前記キー部材１３０において、前記第２突出部１３２の長さは、既述したように、遠心力の分力に対して逆方向に作用するキー部材１３０自身の自重分力によってある程度調節可能である。しかし、前記圧縮器の作動開始時に急激な加速がクランクシャフト２３及びクランクピン１１０に発生し、これによって相当な瞬間遠心力が前記キー部材１３０に与えられる。このような円心力によって第２突出部１３２が突出しすぎ、前記第１突出部１３１が前記装着部１１１から離脱する可能性がある。したがって、前記キー部材１３０は、遠心力の作用方向に従う前記第２突出部１３３のクランクピン１１０の外部への突出した長さを制限する第２ストッパー１３４をさらに有することが好ましい。
【００７０】
前記第２ストッパー１３４は、図１１Ａに示すように、前記第２突出部１３２に長手方向に移動可能に設置される中空管状の部材１３４ａとして良い。かかる第２ストッパー１３４ａは、前記キー部材１３０が遠心力の方向に移動する時に前記第１ストッパー１３３とクランクピン１１０の内壁とにそれぞれ接触し、第２突出部１３３が一定の長さ以上突出しないようにする。
【００７１】
そして、図１１Ｂに示すように、前記第２ストッパー１３４は、少なくとも前記第２突出部１３３の厚さより大きい厚さを有する延長部１３４ｂとして良い。
【００７２】
即ち、図１１Ｂの第２ストッパー１３４ｂは、実質的に前記第１ストッパー１３３の長手方向の延長部に形成される。また、前記第２ストッパー１３４は、図１１Ｃに示すように、所定の厚さを有する前記第２突出部の半径方向の延長部１３４ｃとして良く、実際に前記第１ストッパー１３３と相似した形状を有する。
【００７３】
前記それぞれの第２ストッパー１３４ｂ，１３４ｃは、図１０Ａ及び図１０Ｂに説明された第１ストッパー１３３の変形例と同じように、別部材として前記キー部材１３０に固定されて良い。
【００７４】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態は、全体的に上述した第１実施形態とは異なるキー部材の設置構造を有する。
【００７５】
このような第２実施形態において、図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明による二容量圧縮器の第２実施形態を示す側面図及び平面図であり、図１３から図１５Ｃは主構成要素を個別的に示す。ここで、それぞれの構成要素は、前記第１実施形態と同様に、説明の容易性及び明確化のため一部の断面を含めて互いに組み立てられた状態で示す。これらの図面に基づいて本発明の第２実施形態を詳細に説明する。
【００７６】
第２実施形態による二容量圧縮器２００は、互いに対向して平行な一対のキー部材装着部２１１を有するクランクピン２１０と、キー部材突出部の回転運動を部分的に制限する偏心スリーブ２２０と、少なくとも一部が前記クランクピン２１０の外部に突出するよう前記装着部２１１を介して設置されるキー部材２３０とを有している。これに加えて、前記第２実施形態は、前記圧縮器の停止、及び作動中に前記キー部材２３０の位置を調節する弾性部材２４０を有する。図示したように、上記の第１実施形態とは異なり、第２実施形態の前記キー部材は水平に装着されるので、弾性部材２４０のように別途の補助部材が要求される。
【００７７】
このような第２実施形態において、各構成要素は、実質的に、前記第１実施形態と同一であるので、異なる特徴を中心に以下で説明する。
【００７８】
まず、前記クランクピン２１０は、前記キー部材装着部２１１ａ，２１１ｂと共に下部に形成されるオイル通路２１２及びオイル供給孔２１３を有する。
【００７９】
前記装着部２１１ａ，２１１ｂは、図１２Ｂに示すように、前記中心２３ａ，２１０ａ間の延長線上に位置するか、少なくとも平行に位置し、図１２Ａに示すように、同一の水平面内に配列される。これにより、前記装着部２１１内に位置するキー部材２３０は、自分の長さ方向に沿って前記中心２３ａ，２１０ａの間の延長線上に作用する遠心力の影響を受ける。このような装着部２１１ａ，２１１ｂは、実際に貫通孔で形成されて良く、好ましくは、前記クランクピン２１０の壁体の上部の先端から所定の位置まで延長される溝を少なくとも一つ備える。
【００８０】
前記偏心スリーブ２２０は、第１実施形態と同様に、軌道部２２１、制限部２２２、及びこれらの間に形成される２つの境界端２２３を有する。第２実施形態において、前記軌道部２２１は、図７Ａの切開部ばかりでなく、図１３に示すように、上端から所定の深さで円周方向に沿って一定の長さで延長される貫通孔としても良い。このような貫通孔の軌道部２２１は、前記キー部材２３０が水平に配列されるため適用可能であり、前記キー部材２３０の停止時に突出部を拘束して垂直方向に離脱しないようにする。前記境界端２２３ａ，２２３ｂは前記中心２３ａ，２１０ａの間の延長線に平行に形成され、また、所定の角度で傾斜して形成されることもある。
【００８１】
前記キー部材２３０は、第１突出部１３１、第２突出部１３２、及び第１ストッパー２３３を有する。ここで、前記第１突出部２３１は、前記弾性部材２４０の弾性力によって圧縮器の作動状態（停止または作動）に関らず前記クランクピン２１０の外部に突出し、前記境界端２２３ａ，２２３ｂのうち何れか一方と係合する。このために、前記弾性部材２４０は、前記第２突出部上に装着され、前記クランクピン２１０の内壁と共に前記第１ストッパー２３３を弾性支持する。また、作動中に前記キー部材２３０に沿って発生する遠心力が弾性力より大きくなり、これによって前記第２突出部１３０が遠心力の方向（つまり、前記中心２３ａ，１１０ａの間の延長線の方向）に移動及び突出する。
【００８２】
一方、図１４に示すように、前記第１ストッパー２３３は、前記クランクピン２１０の内周面と一致する形状を有する接触面２３３ａを有し、好ましくは、前記弾性部材２４０の収容部２３３ｂをさらに有する。このような接触面２３３ａ及び収容部２３３ｂは、第２実施形態によるキー部材２３０の安定的な作動を実質的に補助する。また、前記第１ストッパー２３３は、前記キー部材１３０と一体に形成されるか、或いは別部材で形成されえる。
【００８３】
前記第２突出部材の長さは、正常な作動中には前記弾性部材２４０の弾性力によって調節可能である。しかし、上述した瞬間遠心力による第２突出部材の離脱を防止するために、好ましくは前記キー部材２３０は、第２ストッパー２３４をさらに有する。
【００８４】
図１５Ａ〜図１５Ｃに示すように、前記第２ストッパー２３４は、第１実施形態と同様に形成される。即ち、第２実施形態の第２ストッパー２３４は、それぞれ前記第２ストッパー２３４に長手方向に移動可能に設置される中空管状部材２３４ａ，前記第１ストッパー２３３の長手方向の延長部２３４ｂ、または所定の厚さを有する前記第２突出部の半径方向の延長部２３４ｃとなる。第２実施形態において、前記弾性部材２４０の存在によってその相対的な位置のみが第１実施形態と異なる。より詳細には、前記中空管状部材２３４ａの場合、前記弾性部材２４０は、前記第２ストッパー２３４ａと、第２突出部２３２の間に介在する。前記長手方向の延長部２３４ｂの場合、前記弾性部材２４０は、前記第２ストッパー２３４ｂの外周面に設置され、半径方向の延長部２３４ｃの場合、前記第２ストッパー２３４ｂと、クランクピン２１０の内周面との間に設置される。
【００８５】
上述した第１及び第２実施形態による本発明の作動を関連図面に基づいて説明する。本発明において、前記第１実施形態及び第２実施形態は、傾斜配向による自重、または弾性力のような前記キー部材１３０，２３０の移動調節方式で区別され、実質的な作動は殆ど同一である。したがって、本発明の作動は重複を避けるため第２実施形態を基準に説明する。
【００８６】
図１６Ａ及び図１６Ｂは正方向回転時の第２実施形態の作動を示し、図１７Ａ及び図１７Ｂは逆方向回転時の第２実施形態の作動を示す。
【００８７】
まず、図１６Ａはクランクシャフト２３が正方向、つまり、時計方向に回転し始める時のキー部材２３０と偏心スリーブ２２０と間の相対位置を示す。前記第１突出部２３１は、弾性力によってクランクピン２１０の外部に突出し、偏心スリーブ２２０の薄い側の境界端２２３ｂと係合する。これと同時に、ピストンに連結されたコネクティングロッド３３を除いた部品２１０，２２０，２３０は、時計方向に回転し始める。この際、各回転速度が一定の水準に至ると、前記キー部材２３０は、図１６Ｂに示すように、遠心力Ｆによってその作用方向、つまり、中心２３ａ，２１０ａの間の延長線に沿って移動する。これにより、前記第２突出部２３２は、厚い側の境界端２２３ａと係合し、前記第１突出部２３１も同時に前記境界端２２３ｂと接触状態を維持する。
【００８８】
このような同時的な多点接触によって前記キー部材２３０は、前記偏心スリーブ２２０と完全に係合する。したがって、正方向回転において、圧縮過程の後、作動流体の再膨張によって外力Ｐ及び他のどんな力が前記コネクティングロッド３３を介して伝達されても前記クランクピン２１０と、偏心スリーブ２２０との間の相対回転が防止される。そして、偏心スリーブ２２０に局部的な回転モーメントが発生する場合にも、前記クランクピン１１０に対する相対回転がまた防止されえる。図７Ｂに示すように、図面の実線部分が上死点の状態、点線部分が下死点の状態をそれぞれ示し、正方向回転の場合、偏心スリーブ２２０が最大の偏心量を有するように配列される。したがって、ピストンが最大の行程長さ（Ｌａｍｘ）で往復運動し、本発明による圧縮器は最大の圧縮容量を有する。
【００８９】
一方、前記クランクシャフト２３及びこれと一体のクランクピン２１０が逆方向、つまり、反時計方向に回転し始めると、前記偏心スリーブ２２０は、クランクピン２１０とコネクティングロッド３３との間で逆方向、つまり、正方向に相対回転する。したがって、図１７Ａに示すように、厚い側の境界端２２３ａが前記第１突出部２３１と係合する。前記正回転時と同様に、各回転速度が一定の水準に至ると、図１７Ｂに示すように、遠心力Ｆによって前記第２突出部２３２は薄い側の境界端２２３ｂと係合し、前記偏心スリーブ２２０とキー部材２３０とは多箇所で接触状態となる。したがって、逆方向回転において、圧縮過程中に作動流体がピストンに加える圧力による外力Ｐ及び他のどんな力が伝達されても、前記クランクピン２１０と偏心スリーブ２２０との間の相対回転が防止されえる。
【００９０】
一方、図７Ｂに示すように、逆方向回転の場合、偏心スリーブ２２０が最小の偏心量を有するように配列されるので、圧縮器が最小の圧縮容量を有することは理解可能であろう。
【００９１】
結果的に、本発明による圧縮器は、偏心量を維持する構成要素、つまり、クランクピンと偏心スリーブとの間の相対回転を完全に排除することで、任意の作動状態、つまり、正方向または逆方向回転時にも安定的に作動可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明において、偏心スリーブと、キー部材とが作動中に多箇所で接触することによって、前記キー部材が位置したクランクピンが、前記偏心スリーブを完全に拘束する。したがって、どんな外的または内的要因下でも前記偏心スリーブとクランクピンとの間には相対回転が防止されるので、前記圧縮器は出力の変動なしに安定的に作動する。より詳細には、一定の偏心量が維持されるので、設計された圧縮量を一定して得られる。また、相対回転による前記クランクピン及び偏心スリーブの間の摩擦損失が防止される。
【００９３】
結果的に、このような安定的な作動は二容量圧縮器の効率向上をもたらす。
【００９４】
さらに、相対回転時に発生する騒音が防止され、各構成品の寿命も増加できる。一方、本発明の構造が実質的に単純であり、かつその組立が容易となるので、生産性を向上させえる。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】従来技術による二容量圧縮器の構成を示す断面図である。
【図２】図１の二容量圧縮器の作動を示す概略図である。
【図３】従来の二容量圧縮器の作動中に発生するクランクピンと偏心スリーブとの間の相対回転を示す概略図である。
【図４】本発明による二容量圧縮器の全体的な構成を示す断面図である。
【図５Ａ】本発明による二容量圧縮器の第１実施形態を一部断面を含めて示す側面図である。
【図５Ｂ】本発明による二容量圧縮器の第１実施形態を一部断面を含めて示す平面図である。
【図６Ａ】本発明の第１実施形態によるクランクピンを示す斜視図である。
【図６Ｂ】図６Ａのクランクピンの変形例を示す斜視図である。
【図７Ａ】本発明の第１実施形態による偏心スリーブを示す斜視図である。
【図７Ｂ】本発明の第１実施形態による偏心スリーブの変形例を示す平面図である。
【図７Ｃ】本発明の第１実施形態による偏心スリーブの変形例を示す側面図である。
【図８】本発明の第１実施形態によるキー部材を示す斜視図である。
【図９】クランクピン内に装着された図８のキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１０Ａ】分離可能な第１ストッパーを有するキー部材の変形例を示す斜視図である。
【図１０Ｂ】分離可能な第１ストッパーを有するキー部材の変形例を示す斜視図である。
【図１１Ａ】第２ストッパーを有するキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１１Ｂ】第２ストッパーを有するキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１１Ｃ】第２ストッパーを有するキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１２Ａ】本発明による二容量圧縮器の第２実施形態を一部断面を含めて示す側面図である。
【図１２Ｂ】本発明による二容量圧縮器の第２実施形態を一部断面を含めて示す平面図である。
【図１３】第２実施形態による偏心スリーブの変形例を示す斜視図である。
【図１４】クランクピン内に装着された第２実施形態によるキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１５Ａ】第２ストッパーを有する第２実施形態によるキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１５Ｂ】第２ストッパーを有する第２実施形態によるキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１５Ｃ】第２ストッパーを有する第２実施形態によるキー部材の変形例を示す平面図である。
【図１６Ａ】正方向回転時において本発明の第２実施形態の作動を示す平面図である。
【図１６Ｂ】正方向回転時において本発明の第２実施形態の作動を示す平面図である。
【図１７Ａ】逆方向回転時において本発明の第２実施形態の作動を示す平面図である。
【図１７Ｂ】逆方向回転時において本発明の第２実施形態の作動を示す平面図である。
【国際公開パンフレット】
2004526904.tif 000003
2004526904.tif 000004
2004526904.tif 000005
2004526904.tif 000006
2004526904.tif 000007
2004526904.tif 000008
2004526904.tif 000009
2004526904.tif 000010
2004526904.tif 000011
2004526904.tif 000012
2004526904.tif 000013
2004526904.tif 000014
2004526904.tif 000015
2004526904.tif 000016
2004526904.tif 000017
2004526904.tif 000018
2004526904.tif 000019
2004526904.tif 000020
2004526904.tif 000021
2004526904.tif 000022
2004526904.tif 000023
2004526904.tif 000024
2004526904.tif 000025
2004526904.tif 000026
2004526904.tif 000027
2004526904.tif 000028
2004526904.tif 000029
2004526904.tif 000030
2004526904.tif 000031
2004526904.tif 000032
2004526904.tif 000033
2004526904.tif 000034
2004526904.tif 000035
2004526904.tif 000036
2004526904.tif 000037
2004526904.tif 000038
2004526904.tif 000039
2004526904.tif 000040
2004526904.tif 000041
2004526904.tif 000042
2004526904.tif 000043
2004526904.tif 000044
2004526904.tif 000045
2004526904.tif 000046
2004526904.tif 000047
2004526904.tif 000048
2004526904.tif 000049
2004526904.tif 000050
2004526904.tif 000051
2004526904.tif 000052
【国際調査報告】
2004526904.tif 000053
2004526904.tif 000054