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【発明の名称】 振動式圧縮機
【発明者】 【氏名】片山 誠

【氏名】森田 一郎

【氏名】川端 淳太

【氏名】石田 貴規

【氏名】稲垣 耕

【氏名】林 陽

【要約】 【課題】冷凍サイクル等に使用される振動式圧縮機において、摺動部の摩耗粉が摺動部に噛み込んで圧縮機が停止するといった信頼性の低下を防止することを目的としている。

【解決手段】ピストン14摺動部に設けた凹部14aが、圧縮時にはシリンダヘッド7の高圧室7bと連通し、吸入時には密閉ケーシング1内(低圧圧力)とを連通することから、凹部14aに溜まった摩耗粉は、圧縮時に導入した高圧ガスにより、吸入時に密閉ケーシング1内に放出でき、摩耗粉が摺動部に堆積せず、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止することができる。
【特許請求の範囲】
【請求項1】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、前記モーターの可動子と前記可動子に連結された前記ピストンにより構成された可動要素と、一部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固定された弾性要素と、前記ピストンの外周面に設けられた凹部と、一端が前記シリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し他端が前記シリンダ内周部に開口した連通路と、前記シリンダ内周部と前記密閉ケーシング内を連通する連絡路を備えた振動式圧縮機。
【請求項2】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、前記密閉ケーシングに固定された吐出管と、吐出管に継合された遠心分離管と、前記遠心分離管に周設した密閉管と、前記遠心分離管内と前記密閉管内を連通する少なくとも一つの連通穴を備えた圧縮機または冷凍システム。
【請求項3】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、前記モーターの可動子と前記可動子に連結された前記ピストンにより構成された可動要素と、一部が前記可動要素に固定され一部が前記固定要素に固定された弾性要素と、一端が前記シリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し、他端が前記モータ固定子内周部に開口した少なくとも一つの連通路を備えた振動式圧縮機。
【請求項4】 冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、前記シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、前記モーターの固定子や前記シリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、前記モーターの可動子と前記可動子に連結された前記ピストンにより構成された可動要素と、一部が前記可動要素または前記固定要素のいずれか一方に固定され、一部が前記可動要素または前記固定要素のいずれか一方に半径方向と軸方向に空隙部ができるように当接または内接された弾性要素を備えた振動式圧縮機。
【発明の詳細な説明】【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫、エアーコンディショナー等に使用される振動式圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の振動式圧縮機としては、特開昭51−57009号公報に記載されているものがある。以下図面を参照しながら上記従来の振動式圧縮機について説明する。
【0003】図6は従来の振動式圧縮機である。図6において、1は密閉ケーシング、1aは密閉ケーシング1内の冷媒ガス空間(低圧圧力)である。2は本体である。3はモーターで、固定子3aと可動子3bとから構成されている。4はシリンダ、5はシリンダ4内を摺動自在に挿入され、可動子3bに固定されたピストンである。6はブロックであり、シリンダ4に固定されている。7はシリンダ4に固定されたシリンダヘッドであり、シリンダヘッド7とシリンダ4から形成される低圧室7aと高圧室7bとから構成されている。8はピストン5をシリンダ4内で軸方向に移動可能なように支持している弾性要素である。9はシリンダ4とピストン5から構成される圧縮室である。10は一端がシリンダヘッド7の高圧室7bに開口し、他端が冷却システム(図示せず)高圧側内に開口している吐出管である。11は潤滑油であり、密閉ケーシング1の下部に溜められている。
【0004】12はモーター3の可動子3b,ピストン4などから構成される可動要素であり、13はシリンダ4,モーター3の固定子3a,ブロック6などから構成される固定要素である。
【0005】また、本体2は可動要素12と固定要素13から構成してされており、サスペンションスプリング(図示せず)により、密閉ケーシング1内に弾性支持されている。
【0006】以上のように構成された振動式圧縮機について、以下その動作を説明する。
【0007】まず、商用交流電源を介してモーター3に通電することにより、ピストン5に固定された可動子3bは固定子3aの磁極の方向に磁気可変抵抗原理により吸引される。そして吸引時に、可動子3bとブロック6間に配設された弾性要素8に蓄えられた弾性力により逆方向に押され、この繰り返しによりピストン5は軸方向の往復運動を行う。
【0008】冷却システム(図示せず)からの冷媒ガスは、シリンダヘッド7内に配設された吸入弁(図示せず)を介してシリンダヘッド7の低圧室7aに導かれ、シリンダ4内の圧縮室9に至る。圧縮室9に至った冷媒ガスは、上述したピストン5の往復運動により圧縮される。
【0009】圧縮された冷媒ガスは、シリンダヘッド7内に配設された吐出弁(図示せず)を介して一旦シリンダヘッド7内の高圧室7bに吐出された後、吐出管10を介してシステムに吐出される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来の構成では、圧縮機運転中に、シリンダ4内におけるピストン5の摺動により摩耗粉が摺動部に堆積し、堆積した摩耗粉が摺動部に噛み込んで圧縮機が停止するといった信頼性の低下の可能性があった。
【0011】本発明は、従来の問題を解決するもので、圧縮機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、ピストン摺動部に設けた凹部が、圧縮時にはシリンダヘッドの高圧室と連通し、吸入時には密閉ケーシング内の冷媒ガス空間(低圧圧力)とを連通することから、凹部に溜まった摩耗粉は、圧縮時に導入した高圧ガスにより、吸入時に密閉ケーシング内に放出でき、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止することができる振動式圧縮機を提供することを目的としている。
【0012】また、上記従来の構成では、圧縮機運転中に、シリンダ4内におけるピストン5の摺動により発生した摩耗粉が冷却システムに吐き出されて、システム内の膨張弁又はキャピラリチューブの詰まりを起こし、冷凍能力の低下といった信頼性の低下の可能性があった。
【0013】本発明の他の目的は、摺動部から発生した摩耗粉が圧縮機から吐き出されても、遠心分離管による遠心力により、摩耗粉のみ回収できるため、摩耗粉による膨張弁またはキャピラリの詰まりといった信頼性の低下を防止することができる振動式圧縮機または冷却システムを提供することを目的としている。
【0014】また、上記従来の構成では、圧縮機運転中に、モーター3の可動子3bと固定子3aの軸心がずれたり加工・組立されたときにはモーター3の固定子3aと可動子3b間との半径方向の吸引力が増大するために、シリンダ4とピストン5間の摺動損失が増大することから効率が低下したり、摺動部の摩耗が増大するといった信頼性の低下の可能性があった。
【0015】本発明の他の目的は、モーターの可動子や固定子の軸心がずれて組立られてモータの可動子と固定子間との半径方向の吸引力が増大し、ピストンの軸線とシリンダの軸線がずれた状態で摺動したり、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、シリンダヘッド内の高圧室からモーターの固定子内周と可動子外周間とに圧力を導入し、モータ固定子と可動子間との隙間を均一にしようとする力が働くため、モータ半径方向の吸引力の増加を低減でき、摺動損失の増加や摺動部の摩耗の増加といった信頼性の低下を防止することができる振動式圧縮機を提供することを目的としている。
【0016】また、上記従来の構成では、シリンダ4,ピストン5,弾性要素8が傾いて加工・組み立てられた際には、ピストン5とシリンダ4の摺動部において、局所的な摺動やこじりが発生し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性の低下の可能性があった。
【0017】また、ピストン5が固定された弾性要素8が軸方向に対して傾いて変形するために、弾性体8aに過大な応力が発生し、弾性体8aの疲労や破壊といった信頼性低下の可能性があった。
【0018】本発明の他の目的は、シリンダ,ピストン,弾性要素が傾いて加工・組み立てられたときにおいて、可動要素と弾性要素の内周又は外周部が軸方向と半径方向に可動できるように収納されているために、ピストンとシリンダとの軸心が傾いて摺動することを防止でき、ピストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができる。さらに、ピストンが固定された弾性体が軸方向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大な応力が発生することを防止することにより、弾性体の疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができる振動式圧縮機を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため本発明の振動式圧縮機は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素に固定され一部が固定要素に固定された弾性要素と、ピストンの外周面に設けられた凹部と、一端がシリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し他端がシリンダ内周部に開口した連通路と、シリンダ内周部と密閉ケーシング内を連通する連絡路とから構成されている。
【0020】これにより、圧縮機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、ピストン摺動部に設けた凹部が、圧縮時にはシリンダヘッドの高圧室と連通し吸入時には密閉ケーシング内(低圧圧力)とを連通することから、凹部に溜まった摩耗粉は、圧縮時に導入した高圧ガスにより、吸入時に密閉ケーシング内に放出でき、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止することができる。
【0021】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシングに固定された吐出管と、吐出管に継合された遠心分離管と、遠心分離管に周設した密閉管と、遠心分離管内と密閉管内を連通する少なくとも一つの連通穴とから構成されている。
【0022】これにより、摺動部から発生した摩耗粉が圧縮機から吐き出されても、遠心分離管による遠心力により、摩耗粉のみ回収し、冷媒ガスはシステムへと流出できるため、摩耗粉による膨張弁またはキャピラリの詰まりといった信頼性の低下を防止することができる。
【0023】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素に固定され一部が固定要素に固定された弾性要素と、一端がシリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し、他端がモータ固定子内周部に開口した少なくとも一つの連通路とから構成されている。
【0024】これにより、モーターの可動子や固定子の軸心がずれて組立られてモータの可動子と固定子間との半径方向の吸引力が増大し、ピストンの軸線とシリンダの軸線がずれた状態で摺動したり、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、シリンダヘッド内の高圧室からモーターの固定子内周と可動子外周間とに圧力を導入し、モータ固定子と可動子間との隙間を均一にしようとする力が働くため、モータ半径方向の吸引力の増加を低減でき、摺動損失の増加や摺動部の摩耗の増加といった信頼性の低下を防止することができる。
【0025】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素または固定要素のいずれか一方に固定され、一部が可動要素または固定要素のいずれか一方に半径方向と軸方向に空隙部ができるように当設または内接された弾性要素とから構成されている。
【0026】これにより、シリンダ,ピストン,弾性要素が傾いて加工・組み立てられたときにおいて、可動要素と弾性要素の内周又は外周部が軸方向と半径方向に可動できるように収納されているために、ピストンとシリンダとの軸心が傾いて摺動することを防止でき、ピストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができる。さらに、ピストンが固定された弾性体が軸方向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大な応力が発生することを防止することにより、弾性体の疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができる。
【0027】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素に固定され一部が固定要素に固定された弾性要素と、ピストンの外周面に設けられた凹部と、一端がシリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し他端がシリンダ内周部に開口した連通路と、シリンダ内周部と密閉ケーシング内を連通する連絡路を備えたものであり、圧縮機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、ピストン摺動部に設けた凹部が、圧縮時にはシリンダヘッドの高圧室と連通し吸入時には密閉ケーシング内(低圧圧力)とを連通することから、凹部に溜まった摩耗粉は、圧縮時に導入した高圧ガスにより、吸入時に密閉ケーシング内に放出でき、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止することができるという作用を有する。
【0028】本発明の請求項2に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシングに固定された吐出管と、吐出管に継合された遠心分離管と、遠心分離管に周設した密閉管と、遠心分離管内と密閉管内を連通する少なくとも一つの連通穴を備えたものであり、摺動部から発生した摩耗粉が圧縮機から吐き出されても、遠心分離管による遠心力により、摩耗粉のみ回収し、摩耗粉による膨張弁またはキャピラリの詰まりといった信頼性の低下を防止することができるという作用を有する。
【0029】本発明の請求項3に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素に固定され一部が固定要素に固定された弾性要素と、一端がシリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し、他端がモータ固定子内周部に開口した少なくとも一つの連通路を備えたものであり、モーターの可動子や固定子の軸心がずれて組立られてモータの可動子と固定子間との半径方向の吸引力が増大し、ピストンの軸線とシリンダの軸線がずれた状態で摺動したり、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、シリンダヘッド内の高圧室からモーターの固定子内周と可動子外周間とに圧力を導入し、モータ固定子と可動子間との隙間を均一にしようとする力が働くため、モータ半径方向の吸引力の増加を低減でき、摺動損失の増加や摺動部の摩耗の増加といった信頼性の低下を防止することができるという作用を有する。
【0030】本発明の請求項4に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素または固定要素のいずれか一方に固定され、一部が可動要素または固定要素のいずれか一方に半径方向と軸方向に空隙部ができるように当設または内接された弾性要素を備えたものであり、シリンダ,ピストン,弾性要素が傾いて加工・組み立てられたときにおいて、可動要素と弾性要素の内周又は外周部が軸方向と半径方向に可動できるように収納されているために、ピストンとシリンダとの軸心が傾いて摺動することを防止でき、ピストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができる。さらに、ピストンが固定された弾性体が軸方向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大な応力が発生することを防止することにより、弾性体の疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができるという作用を有する。
【0031】
【実施例】以下、本発明による振動式圧縮機の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、従来と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0032】(実施例1)図1は本発明の第1の実施例による振動式圧縮機の縦断面図である。
【0033】図1において、14はピストンであり、シリンダ4内を軸方向に往復摺動する。14aは、ピストン14の外周面に設けられた凹部である。15は、一端がシリンダヘッド7の高圧室7bに開口し他端がシリンダ4内周部に開口する連通路である。16は、シリンダ4の内周部と密閉ケーシング1内とを連通する連絡路である。
【0034】以上のように構成された振動式圧縮機について、以下その動作を説明する。
【0035】圧縮機運転中に、ピストン14は、シリンダ4内で往復摺動する。その際、例えば潤滑油を含まない圧縮機のように、摺動部にとって過酷な摺動状態では摺動部に摩耗粉が堆積しようとする。
【0036】この時、ピストン14摺動部に設けた凹部14aにより摺動部の摩耗粉をピストンが往復摺動する度に凹部14a内にかき集められる。更に、凹部14aが、圧縮時においてシリンダヘッド7の高圧室7bと連通する連通穴15と連通するため、凹部14a内には高圧ガスを導入できる。また、吸入時では、凹部14aと連絡路16により、密閉ケーシング1内(低圧室)とを連通できるため、凹部14aに溜まった摩耗粉を密閉ケーシング1内に放出できる。
【0037】従って、摩耗粉がシリンダ4とピストン14間の摺動部に堆積することを防止でき、摩耗粉等によるゴミ噛みといった圧縮機の停止等の信頼性の低下を防止することができる。
【0038】以上のことから、ピストン14の外周面に設けられた凹部14aと、一端がシリンダ4に固定されたシリンダヘッド7の高圧室7bに開口し他端がシリンダ4内周部に開口した連通路15と、シリンダ4内周部と密閉ケーシング1内を連通する連絡路16とから構成され、圧縮機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、ピストン14摺動部に設けた凹部14aが、圧縮時にはシリンダヘッド7の高圧室7bと連通し吸入時には密閉ケーシング1内の冷媒ガス空間1a(低圧室)とを連通することから、凹部14aに溜まった摩耗粉は、圧縮時に導入した高圧ガスにより、吸入時に密閉ケーシング1内に放出でき、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止することができる。
【0039】(実施例2)図2は本発明の第2の実施例による振動式圧縮機の縦断面図である。図3は同実施例の要部断面図である。
【0040】図2、図3において、10は、吐出管であり、17は、吐出管に連結された遠心分離管である。18は、遠心分離管を囲うように周設した密閉管であり、19の連通穴により、遠心分離管17内と密閉管18内とを連通する。
【0041】以上のように構成された振動式圧縮機について、以下その動作を説明する。
【0042】圧縮機運転中に、ピストン14は、シリンダ4内で往復摺動する。その際、例えば潤滑油を含まない圧縮機のように、摺動部にとって過酷な摺動状態ではピストン14とシリンダ4間の摺動部から摩耗粉が発生し、吸入行程時に摺動部から圧縮室9内に入り込む。さらに、圧縮室9内へ入った摩耗粉は、シリンダヘッド7の高圧室7bを介して吐出管10へ流出される。しかしながら、吐出管10に流入した摩耗粉は、吐出管10に継合した遠心分離管17による遠心力により、外周方向に押し出され、連通穴19を通り密閉管18へと回収される。そのため、摩耗粉がキャピラリチューブや膨張弁へと流入することを防止でき、キャピラリチューブや膨張弁が詰まることによる冷凍能力不足といった信頼性の低下を防止できる。
【0043】以上のことから、冷媒ガス空間1aを有する密閉ケーシング1と、密閉ケーシング1に固定された吐出管10と、吐出管10に継合された遠心分離管17と、遠心分離管17に周設した密閉管18と、遠心分離管17内と密閉管18内を連通する少なくとも一つの連通穴19とから構成され、摺動部から発生した摩耗粉が圧縮機から吐き出されても、遠心分離管17による遠心力により、摩耗粉のみ密閉管18内に回収できるため、摩耗粉による膨張弁またはキャピラリ詰まりといった信頼性の低下を防止することができる。
【0044】(実施例3)図4は本発明の第3の実施例による振動式圧縮機の縦断面図である。
【0045】図4において、20は、一端がシリンダヘッド7の高圧室7bに開口し、他端がモータ3の固定子3a内周に開口した連通路である。
【0046】以上のように構成された振動式圧縮機について、以下その動作を説明する。
【0047】組立時にモーター3の可動子3bや固定子3aの軸心ずれや、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、シリンダヘッド7内の高圧室7bからモーター3の固定子3a内周と可動子3b外周間とに高圧圧力を導入し、モーター固定子3aと可動子3b間との隙間を均一にしようとする力が働くため、モーター3の半径方向の吸引力によるシリンダ4とピストン5間との摺動損失の増加や摩耗の増大といった信頼性の低下を防止する。
【0048】以上のことから、固定子3a及び可動子3bとから構成されたモーター3と、モーター3の固定子3aやシリンダ4とブロック6などにより構成された固定要素13と、モーター3の可動子3bと可動子3bに連結されたピストン5により構成された可動要素12と、一部が可動要素12に固定され一部が固定要素13に固定された弾性要素8と、一端がシリンダ4に固定されたシリンダヘッド7の高圧室7bに開口し、他端がモーター固定子3a内周部に開口した少なくとも一つの連通路20とから構成され、モーター3の可動子3bや固定子3aの軸心がずれて組立られてモーター3の可動子3bと固定子3a間との半径方向の吸引力が増大し、ピストン5の軸線とシリンダ4の軸線がずれた状態で摺動したり、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、シリンダヘッド7内の高圧室7bからモーター3の固定子3a内周と可動子3b外周間とに圧力を導入し、モーターの固定子3aと可動子3b間との隙間を均一にしようとする力が働くため、モーター3による半径方向の吸引力の増加を低減でき、摺動損失の増加や摺動部の摩耗の増大といった信頼性の低下を防止することができる。
【0049】なお、本実施例においてモーター3の可動子3bを鉄心式としたが、可動子を磁石とした可動磁石式のモーター3であっても同様の効果が得られる。
【0050】(実施例4)図5は本発明の第1の実施例による振動式圧縮機の縦断面図である。
【0051】図5において、21は、可動要素であり、弾性要素8内周の収納部に半径方向21aと軸方向21bに空隙部を設けている。
【0052】以上のように構成された振動式圧縮機について、以下その動作を説明する。
【0053】振動式圧縮機の組立時において、シリンダ4,ピストン5,弾性要素8が傾いた場合や、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、可動要素12と弾性要素8の内周部のかん合部に軸方向の空隙部21bと半径方向の空隙部21aにより、傾きや軸ずれをピストン5へ伝達しないので、ピストン5とシリンダ4との軸心が傾いて摺動することを防止でき、ピストン5とシリンダ4の摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができる。
【0054】さらに、固定要素13に固定された弾性体8aが軸方向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体8aに過大な応力が発生することを防止することにより、弾性体8aの疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。
【0055】以上のことから、モーター3の固定子3aやシリンダ4とブロック6などにより構成された固定要素13と、モーター3の可動子3bと可動子3bに連結されたピストン5により構成された可動要素12と、一部が可動要素12または固定要素13のいずれか一方に固定され、一部が可動要素12または固定要素13のいずれか一方に半径方向と軸方向に空隙部21ができるように当設または内接された弾性要素8を備えたものであり、シリンダ4,ピストン5,弾性要素8が傾いて加工・組み立てられたときにおいて、可動要素12と弾性要素8の内周又は外周部が軸方向と半径方向に可動できるように収納さられているために、ピストン5とシリンダ4との軸心が傾いて摺動することを防止でき、ピストン5とシリンダ4の摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができる。
【0056】さらに、ピストン5が固定された弾性体8aが軸方向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体8aに過大な応力が発生することを防止することにより、弾性体8aの疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができる。
【0057】なお、本実施例において固定要素13と弾性要素8を固定とし、可動要素12に空隙部21を設けたが、可動要素12と固定要素13を固定とし、固定要素13に空隙部21を設けても同様の効果が得られる。また、可動要素12及び固定要素のいずれにも空隙部21を設けて弾性要素8を収納しても同様の効果が得られる。
【0058】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素に固定され一部が固定要素に固定された弾性要素と、ピストンの外周面に設けられた凹部と、一端がシリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し他端がシリンダ内周部に開口した連通路と、シリンダ内周部と密閉ケーシング内を連通する連絡路を備えたものであり、圧縮機運転中に、摺動部に摩耗粉が発生しても、ピストン摺動部に設けた凹部が、圧縮時にはシリンダヘッドの高圧室と連通し吸入時には密閉ケーシング内(低圧圧力)とを連通することから、凹部に溜まった摩耗粉は、圧縮時に導入した高圧ガスにより、吸入時に密閉ケーシング内に放出でき、摩耗粉が摺動部に堆積することを防止でき、圧縮機の停止といった信頼性の低下を防止することができる。
【0059】また、本発明の請求項2に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシングに固定された吐出管と、吐出管に継合された遠心分離管と、遠心分離管に周設した密閉管と、遠心分離管内と密閉管内を連通する少なくとも一つの連通穴を備えたものであり、摺動部から発生した摩耗粉が圧縮機から吐き出されても、遠心分離管による遠心力により、摩耗粉のみ回収し、摩耗粉による膨張弁またはキャピラリ詰まりといった信頼性の低下を防止することができる。
【0060】また、本発明の請求項3に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダとブロックなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素に固定され一部が固定要素に固定された弾性要素と、一端がシリンダに固定されたシリンダヘッドの高圧室に開口し、他端がモータ固定子内周部に開口した少なくとも一つの連通路を備えたものであり、モーターの可動子や固定子の軸心がずれて組立られてモータの可動子と固定子間との半径方向の吸引力が増大し、ピストンの軸線とシリンダの軸線がずれた状態で摺動したり、運転中に何らかの衝撃により軸ずれが生じようとした場合においても、シリンダヘッド内の高圧室からモーターの固定子内周と可動子外周間とに圧力を導入し、モータ固定子と可動子間との隙間を均一にしようとする力が働くため、モータ半径方向の吸引力の増加を低減でき、摺動損失の増加や摺動部の摩耗の増加といった信頼性の低下を防止することができる。
【0061】また、本発明の請求項4に記載の発明は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、シリンダ内に挿入され圧縮室を形成するピストンと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モーターの固定子やシリンダなどにより構成された固定要素と、モーターの可動子と可動子に連結されたピストンにより構成された可動要素と、一部が可動要素または固定要素のいずれか一方に固定され、一部が可動要素または固定要素のいずれか一方に半径方向と軸方向に空隙部ができるように当設または内接された弾性要素を備えたものであり、シリンダ,ピストン,弾性要素が傾いて加工・組み立てられたときにおいて、可動要素と弾性要素の内周又は外周部が軸方向と半径方向に可動できるように収納されているために、ピストンとシリンダとの軸心が傾いて摺動することを防止でき、ピストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができる。さらに、ピストンが固定された弾性体が軸方向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大な応力が発生することを防止することにより、弾性体の疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができる。
【出願人】 【識別番号】000004488
【氏名又は名称】松下冷機株式会社
【出願日】 平成11年11月10日(1999.11.10)
【代理人】 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄 (外2名)
【公開番号】 特開2001−132636(P2001−132636A)
【公開日】 平成13年5月18日(2001.5.18)
【出願番号】 特願平11−319237