JPH01210610A

JPH01210610A - クランクシャフト

Info

Publication number: JPH01210610A
Application number: JP63035180A
Authority: JP
Inventors: Hisanori Honma; 本間　久憲; Yasukuni Watanabe; 渡辺　泰邦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1988-02-19
Filing date: 1988-02-19
Publication date: 1989-08-24
Anticipated expiration: 2013-12-14
Also published as: KR930006498B1; JP2835046B2; KR890013368A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は１例えばレシプロ型圧縮機などに用いられるク
ランクシャフトの改良に関する。

（従来の技術）一般に、第５図に示すようなレシプロ型圧縮機１には電
動要素２によって回転し、ピストン３を往復運動させる
クランクシャフト４が用いられている。このクランクシ
ャフト４は、電動要素２に支持される主軸部５とこの主
軸部５の軸心に対して偏心するクランク軸部６とを鋳造
一体成型してなり、内部および外部には、第６図に示す
ように、潤滑油７の流通路８が設けられている。そして
、上記潤滑油７はクランクシャフト４の回転により生じ
る遠心力を利用してこの流通路８を上昇し、軸受９等の
有する摺動箇所の測滑を行なう。

ところで、このような従来のクランクシャフト４ではピ
ストン３の必要とするストローク量毎に上記クランク軸
部６の偏心量を設定していたが。

ストロークの異なる複数の圧縮機を生産する場合にはそ
れぞれの圧縮機に対応した偏心量に各クランクシャフト
４を成型しなければならなかった。

したがって、従来のクランクシャフト４は多品種少量生
産とならざるを得ずコスト高だった。また。

鋳造成型されたクランクシャフト４には外径仕上げや油
孔加工等の切削加工、いわゆる後加工を施す必要がある
。しかし、この後加工にかなりの工数を要していたとと
もに、切削によって生じた切くずが材料のロスとなって
いた。また、切くずを取除くため仕上り品に対する洗浄
等を施さなければならず、工数が大になっていた。

（発明が解決しようとする課題）上述のように従来のクランクシャフトは、鋳造成型され
たものであり、また、用途に応じた偏心量を設定するこ
とが必要だった。したがって。

加工等に要する工数が多いとともに大量生産が難しくコ
スト高となっていた。

本発明の目的とするところは、加工工数を少なくすると
ともに大量生産を可能とし、コストの低減を図ることが
でき、しかも、成型が容易なりランクシャフトを提供す
ることにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段及び作用）上記目的を達成
するために本発明は、共に内部が中空で、それぞれの一
端に軸心を中心とするフランジ部を設けた共に鍛造成型
による主軸部材およびクランク軸部材とからなり、主軸
側フランジ部にその中心が軸心に対して偏心するととも
に。

その内径が上記部材の内径よりも小さく主軸部材の内部
に連通ずる連通孔を設け、また、上記クランク軸側フラ
ンジ部の外表面に中心をほぼ一致させてリング状突起を
設け、上記主軸部材と上記クランク軸部材とを上記リン
グ状突起を介して結合し、さらに、上記連通孔を介して
上記主軸部材の内部と上記クランク軸部材の内部が連通
して流体用通路を形成するようにしたことにある。

こうすることによって本発明は２部品を共通化できるよ
うにし、また、成型を容易にして加工工数を少なくシ、
ひいては、コストを低減できるようにしたことにある。

（実施例）以下１本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）および第２図は本発明の一実施例
を示すものであり、第１図（ａ）に示すのは主軸部材１
１である。この主軸部材１１は冷間鍛造により成型加工
された内部が中空の筒状体であり、一方の端部には図中
に１点鎖線で示す軸心Ｃを中心とする円板状の主軸側フ
ランジ部１２が設けられている。そして、この主軸側フ
ランジ部１２は主軸部材１１の端部を塞ぐようにして設
けられている。また、この主軸側フランジ部１２には厚
み方向に貫通する連通孔１３が設けられている。この連
通孔１３の内径ｄは主軸部材１１の内径りよりも小さく
、また、連通孔１３は主軸側フランジ部１２の外表面１
４と主軸部材１１の内部に開口している。さらに、この
連通孔１３は上記軸心Ｃに対してその中心線が図°中に
ｅで示す分だけ偏心している。

また、第１図（ｂ）に示すのは上記主軸部材１１と同様
に冷間鍛造により成型加工された中空の筒状体からなる
クランク軸部材１５であり、このクランク軸部材１５の
一方の端部にはクランク軸側フランジ部１６が設けられ
ている。このクランク軸側フランジ部１６はクランク軸
部材１５の内部と連通して開口しており、さらに、開口
部１７が設けられた外表面１８にはその中心を上記クラ
ンク軸側フランジ部１６の中心１９と一致させてリング
状突起２０が設けられている。ここで。

上記開口部１７はこのリング状突起２０内にほぼ同心に
設けられている。

そして、これらの主軸部材１１とクランク軸部材１５と
は、第２図に示すように２両フランジ部１２．１６の外
表面１４．１８をほぼ当接させるとともに、上記連通孔
１３の上記外表面１４側の開口部２２をクランク軸部材
１５の上記開口部１７の円内に位置させた状態で上記リ
ング状突起２０にて抵抗溶接されている。このように主
軸部材１１とクランク軸部材１５を結合してクランクシ
ャフト２１を形成する。そして、主軸部材１１の内部と
連通孔１３．およびクランク軸部材１５の内部が連通し
てクランクシャフト２１の内部を貫通する流体用通路２
２が形成される。この流体用通路２２は、クランクシャ
フト２１の回転時におもに潤滑油が上昇して流通するも
のである。なお、主軸部材１１゛とクランク軸部材１５
とは、上記リング状突起２０が主軸側フランジ部１２の
外表面１４に全周に亘って接する範囲で任意に偏心ｆｆ
１ｆを設定できる。

そして、このクランクシャフト２１は１例えば第３図に
示すようなレシプロ圧縮機３１に組付けることができる
。つまり、この圧縮機３１は圧縮機構部とこの圧縮機構
部をケース内で支える支持機構部３２とをケース内に有
しており９本実施例のクランクシャフト２１は圧縮機構
部を構成するものである。そして、クランクシャフト２
１はロータ３３とステータ３４とからなる電動要素によ
って回転する。また、クランクシャフト２１のクランク
軸１５にはロッドを介してピストン３４が連結されてお
り、クランクシャフト２１が回転することによって、こ
のピストン３４がシリンダ３５内を摺動する。そして、
これらクランクシャフト２１．シリンダ３５．電動要素
３３．３４はフレーム３６によってケース内に組付けら
れている。また、クランクシャフト２１は軸受３７を介
してフレーム３６に組付けられている。このようにして
圧縮機構部が構成されている。なお、上記軸受３７等の
摺動箇所は、ケース内底部の潤滑油２２ａによって潤滑
される。つまり、クランクシャフト２１の回転によって
上記潤滑油２２ａが上記流体用通路２２を上昇し、軸受
３７等の摺動箇所を潤滑した後、クランクシャフト２１
の上端からケース内へ噴出する。また、上記支持機構部
３２は第４図に示すように構成されている。つまり、第
４図中３８はステータ３４をフレーム３６に連結するボ
ルトであり、このボルト３８の頭部には一端にフランジ
３９を有し、このフランジ３９から突出して他端を水平
にカットされた形状の圧縮機構部側スプリングサポート
４０が設けられている。また２図中４１はケースに突設
され。

先端を水平にカットされた形状のケース側スプリングサ
ポートである。そして１両スプリングサボー１４０．４
１は互いのカット面４２．４３が対向するように配置さ
れており１両スプリングサポート４０．４１は縦断して
示すコイルスプリング４４の両端に挿入されている。つ
まり、このコイルスプリング４４は、その両端を圧縮機
構部側スプリングサポート４０のフランジ３９とケース
側スプリングサポート４１の固定部周辺のケース内壁に
当接させ、上記ボルト３８および圧縮機構部をケース側
スプリングサポート４１から遠ざかる方向へ付勢してい
る。さらに、このコイルスプリングの内側には円筒形の
緩衝材４５がケース側スプリングサポート４１のカット
面４３上に載置された状態で、かつ、圧縮機構部側スプ
リングサポート４０のカット面４２との間に図中にＨで
示す間隙を形成して配置されている。この緩衝材４５は
プラスチックなどの非金属からなるものである。

そして、このような圧縮機３１に上下振動や落下等の衝
撃が加わった場合１通常は、ケース内壁に取付けられた
ストッパ４６やフレーム３６ａ。

３６ａ、および上記支持機構部３２によって圧縮機構部
がケース内壁に干渉するのを防止している。

つまり、上記ストッパ４６は圧縮機構部の上下方向の変
位を一定量以下に押えるものであり、一方。

圧縮機構部の水平方向への変位はフレーム４０ａ。

４０ａによって抑えられている。また、圧縮機３１に加
わる衝撃が大きく上記ストッパ４６が変形してしまった
場合には、上記支持機構３２によって圧縮機構部の上下
方向の変位に対応するが。

緩衝材４５の存在により圧縮機構部３１の上下変位量は
最大量Ｈに規制される。つまり、圧縮機構部側スプリン
グサポート４０のカット面４３と緩衝材４５との間隙Ｈ
の分だけしか圧縮機構部３１は変位できない。したがっ
て、この間隙Ｈの設定により、クランクシャフト２１を
含む圧縮機構部がケースに干渉するのを防止することが
できる。

このため、クランクシャフト２１がケースに干渉して破
損するということがない。

そして、上記クランクシャフト２１は、一定形状に成型
加工された複数の軸部材１１．１５を結合することによ
り所望の偏心量を得るものである。

したがって１部品が共通化されるので予め各軸部材１１
．１５を大量生産しておくことが可能になり、コストが
低減する。

さらに、主軸側フランジ部１２は主軸の軸心Ｃを中心と
した円板形状であり、また、クランク軸側フランジ１６
．およびリング状突起２０はクランク軸部材１５の軸心
Ｃを中・心とした形状であるため冷間鍛造により容易に
成型できる。

さらに１本発明は、主軸部材１１とクランク軸部材１５
とを別体で加工でき、また、偏心ｊｌｆは溶接時に任意
に設定できるので作業性がよい。

また１本実施例では主軸部材１１とクランク軸部材１５
の結合を抵抗溶接により行なっているから、汎用溶接機
械で容易に実施できる。

なお２本発明はレシプロ型圧縮機にその用途を限定され
るものではない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、一定形状に鍛造成型加工
された複数の部材を接続して所望の偏心量を得るもので
あるから１部品が共通化されるとともに加工に要する工
数が減少し、コストが低減するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は主軸部材を示す縦断面図、第１図（ｂ）
はクランク軸部材を示す同じく縦断面図、第２図は結合
後の縦断面図、第３図は圧縮機構部と支持機構部とを有
するレシプロ型圧縮機の縦断面図、第４図は支持機構部
を拡大して示す同じく縦断面図、第５図は一般のレシプ
ロ形圧縮機を示す縦断面図、第６図は従来のクランクシ
ャフトの縦断面図である。１１・・・主軸部材、１２・・・主軸側フランジ部。１３・・・連通孔、１５・・・クランク軸部材、１６・
・・クランク軸側フランジ部、２０・・・リング状突起
。２２・・・流体用通路。出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦第３図第４図第５因第６図

Claims

【特許請求の範囲】

共に内部が中空で、それぞれの一端に軸心を中心とする
フランジ部を設け、共に鍛造成型された主軸部材および
クランク軸部材とからなり、主軸側フランジ部にその中
心が軸心に対して偏心するとともに、その内径が上記部
材の内径よりも小さく、主軸部材の内部に連通する連通
孔を設け、また、上記クランク軸側フランジ部の外表面
に中心を軸心にほぼ一致させてリング状突起を設け、上
記主軸側フランジ部と上記クランク軸側フランジ部とを
上記リング状突起を介して溶接して上記主軸部材と上記
クランク軸部材とを結合し、さらに、上記連通孔を介し
て上記主軸部材の内部と上記クランク軸部材の内部が連
通して流体用通路を形成したことを特徴とするクランク
シャフト。