JP4017694B2

JP4017694B2 - Vibrating compressor

Info

Publication number: JP4017694B2
Application number: JP28637796A
Authority: JP
Inventors: 一郎森田; 正則小林; 誠片山; 晃一西村
Original assignee: 松下冷機株式会社
Priority date: 1996-10-29
Filing date: 1996-10-29
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2016-10-29
Also published as: JPH10131856A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍サイクル等に使用する振動式圧縮機に関し、特に摺動損失の低減、信頼性の向上に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の振動式圧縮機としては、特開平０４−３４７４６０号公報に示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の一例を説明する。
【０００３】
従来の構成を図５に示す。図５において、１は密閉ケーシング、２は本体である。本体２は、モーター３、シリンダ４、ピストン５、ブロック６、シリンダヘッド７、共振スプリング８とから構成されており、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。
【０００４】
またモーター３は、鈍鉄で形成された固定子３ａとコイルで形成された可動子３ｂとから構成されており、固定子３ａには永久磁石３ｃが固定されている。可動子３ｂは可動子連結部材９を介してピストン５に連結固定されている。
【０００５】
１１はピストン５，モーター３の可動子３ｂ，可動子連結部材９とから構成される可動要素であり、１２はシリンダ４，モーター３の固定子３ａ，ブロック６とから構成される固定要素である。
【０００６】
共振スプリング８は、内周部がピストン５に固定され、外周部がブロック６、モーター３の固定子３ａ固定されており、シリンダ４と共振スプリング８により、ピストン５は軸方向に摺動可能なように支持されている。
【０００７】
１０は圧縮室であり、シリンダ４、ピストン５により形成されている。
次に、振動式圧縮機の機構について説明する。交流電源によりモーター３の可動子３ｂ（コイル）に通電すると、この通電により永久磁石３ｃにより発生する磁界との作用により、可動子３ｂ（コイル）に軸方向の往復運動する力が発生する。その力により、可動子３ｂと可動子連結部材９を介して連結固定されたピストン５は、共振スプリング８を変形させながら軸方向に往復運動を繰り返す。
【０００８】
冷却システム（図示せず）からの冷媒ガスは、吸入管（図示せず）を介して、一部の冷媒ガスは密閉ケーシング１内に放出されるが、大部分の冷媒ガスはシリンダヘッド７の低圧室７ａに導かれ、シリンダ４内の圧縮室１０に至る。圧縮室１０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。圧縮された冷媒ガスは、シリンダヘッド７内に配設されている吐出弁（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（図示せず）を介して冷却システムに吐出される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のような構成では、シリンダ４，ピストン５，共振スプリング８の軸心がずれて加工・組み立てされた時には、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低下の可能性があった。
【００１０】
また、ピストン５が固定された共振スプリング８の内周部において、共振スプリング８の半径方向の過大な変形が引き起こされ、共振スプリング８に過大な応力が発生し、共振スプリング８の疲労や破壊といった信頼性低下の可能性があった。
【００１１】
また、上記の可能性を回避するために、部品の加工精度や組立精度を向上させると、部品や圧縮機のコストが高くなる可能性があった。
【００１２】
本発明は、従来の過大を解決するもので、シリンダ，ピストン，共振スプリングの軸心がずれて加工・組み立てされても、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。また、ピストンが固定された共振スプリングの内周部において、共振スプリングの半径方向の過大な変形を防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。
【００１３】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記従来の課題を解決することができる。
【００１４】
また、上記従来のような構成では、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストン５のストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストン５がシリンダヘッド７に衝突した際に、ピストン５，シリンダヘッド７，共振スプリング８に過大な衝撃力が作用し、その衝撃力によるピストン５，シリンダヘッド７，共振スプリング８の疲労や破壊といった信頼性低下、及び衝撃力による騒音の増大の可能性があった。
【００１５】
本発明は、従来の課題を解決するもので、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストンのストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストンがシリンダヘッドに衝突した際に、ピストン，シリンダヘッド，共振スプリングに過大な衝撃力が作用することを防止し、その衝撃力による共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性の低下、及び衝撃力による騒音の増大を防止する。
【００１６】
また、上記従来のような構成では、シリンダ４，ピストン５，共振スプリング８が傾いて加工・組み立てされた時には、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低下の可能性があった。
【００１７】
また、ピストン５が固定された共振スプリング８が軸方向に対して傾いて変形するため、共振スプリング８に過大な応力が発生し、共振スプリング８の疲労や破壊といった信頼性低下の可能性があった。
【００１８】
また、上記の可能性を回避するために、部品の加工精度や組立精度を向上させると、部品や圧縮機のコストが高くなる可能性があった。
【００１９】
本発明は、従来の課題を解決するもので、シリンダ，ピストン，共振スプリングが傾いて加工・組み立てされても、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。また、ピストンが固定された共振スプリングが軸方向に傾いて変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。
【００２０】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記従来の課題を解決することができる。
【００２１】
【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、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、固定子と可動子とから構成されたモーターと、シリンダとともに圧縮室を形成するピストンと、ピストンと軸方向に連結されたシャフトと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子，ピストン，シャフトなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部が固定要素に固定された共振スプリングとを備え、ピストンは反圧縮室側に凸部を有し、凸部によりピストンとシャフトとが軸方向に連結され、凸部とシャフトとの間には半径方向に隙間を備えるとともに、ピストンとシャフトの連結部における、ピストンの反圧縮室側端面とシャフトの圧縮室側端面の間に、緩衝材を備えた構成である。
【００２２】
これにより、シリンダ，ピストン，共振スプリングの軸心がずれて加工・組み立てされても、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。また、ピストンが固定された共振スプリングの内周部において、共振スプリングの半径方向の過大な変形を防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。
【００２３】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができる。
【００２４】
さらに、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストンのストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストンがシリンダヘッドに衝突した際に、ピストン，シリンダヘッド，共振スプリングに過大な衝撃力が作用することを防止し、その衝撃力による共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性の低下、及び衝撃力による騒音の増大を防止する。
【００２５】
また、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、シリンダとともに圧縮室を形成し、モーターの可動子が連結されたピストンと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部に曲率を有するバネ固定部材に固定された共振スプリングと、内周部にバネ固定部材と、同じ又は僅かに大きい曲率半径を有し、バネ固定部材に嵌められて固定要素に固定された曲率部材とから構成されている。
【００２６】
これにより、シリンダ，ピストン，共振スプリングが傾いて加工・組み立てされても、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。また、ピストンが固定された共振スプリングが軸方向に傾いて変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。
【００２７】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、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、固定子と可動子とから構成されたモーターと、シリンダとともに圧縮室を形成するピストンと、ピストンと軸方向に連結されたシャフトと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子，ピストン，シャフトなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部が固定要素に固定された共振スプリングを備え、ピストンは反圧縮室側に凸部を有し、凸部によりピストンとシャフトとが軸方向に連結され、凸部とシャフトとの間には半径方向に隙間を備えるとともに、ピストンとシャフトの連結部における、ピストンの反圧縮室側端面と、シャフトの圧縮室側端面の間に、緩衝材を備えたものであり、シリンダ，ピストン，共振スプリングの軸心がずれて加工・組み立てされても、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という作用を有する。
【００２９】
また、ピストンが固定された共振スプリングの内周部において、共振スプリングの半径方向の過大な変形を防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性低下を防止するという作用を有する。
【００３０】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができるという作用を有する。
【００３１】
さらに、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストンのストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストンがシリンダヘッドに衝突した際に、ピストン，シリンダヘッド，共振スプリングに過大な衝撃力が作用することを防止し、その衝撃力によるピストン，シリンダヘッド，共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性の低下を防止し、衝撃による騒音の増大を防止するという作用を有する。
【００３２】
請求項２記載の発明は、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、シリンダとともに圧縮室を形成し、モーターの可動子が連結されたピストンと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部に曲率を有するバネ固定部材に固定された共振スプリングと、内周部にバネ固定部材と同じ又は僅かに大きい曲率半径を有し、バネ固定部材に嵌められて固定要素に固定された曲率部材を備えたものであり、シリンダ，ピストン，共振スプリングが傾いて加工・組み立てされても、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。また、ピストンが固定された共振スプリングが軸方向に傾いて変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性低下を防止するという作用を有する。
【００３３】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができるという作用を有する。
【００３４】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図４を用いて説明する。尚、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。
【００３５】
（実施例の形態１）
本発明の実施の形態１について説明する。図１は本発明の実施の形態１による振動式圧縮機の縦断面図であり、図２は図１の要部断面図である。
【００３６】
図１，図２において、１３はシャフトであり、ピストン５の凸部５ａにより軸方向に連結されており、また共振スプリング８の内周部と固定されている。また、ピストン５の凸部５ａはシャフト１３に対して半径方向に隙間を備えている。
【００３７】
以上のように構成された振動式圧縮機において、以下その動作を説明する。
まず、圧縮機運転中の圧縮工程について説明する。可動子３ｂ（コイル）に発生した圧縮室１０側への推力は、可動子連結部材９を介してシャフト１３に伝えられ、シャフト１３の圧縮室１０側の端面１３ａとピストン５の反圧縮室１０側の端面５ｂとが緩衝材１４を介して当接する。
【００３８】
この時、ピストン５の圧縮室１０側はシリンダ４内に嵌められ、またピストン５の凸部５ａはシャフト１３に対して半径方向に隙間を備えているため、ピストン５は、シリンダ４との軸心が一致するようにその凸部５ａが半径方向に可動する。そして、その状態のままピストン５はさらに圧縮室１０側へ可動しながら冷媒ガスを圧縮する。
【００３９】
従って、シリンダ４，ピストン５の軸心がずれて加工・組み立てされても、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できると共に、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。
【００４０】
また、吸入行程時の可動子３ｂ，可動子連結部材９，シャフト１３の反圧縮室１０側への可動により共振スプリング８に蓄えられていた反発力により、シャフト１３に共振スプリング８のたわみ方向に可動する力が作用する。この時も、ピストン５の圧縮室１０側はシリンダ４内に嵌められ、またピストン５の凸部５ａはシャフト１３に対して半径方向に隙間を備えているため、ピストン５は、シリンダ４との軸心が一致するようにその凸部５ａが半径方向に可動する。
【００４１】
従って、シリンダ４，ピストン５，共振スプリング８の軸心がずれて加工・組み立てされても、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できると共に、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。
【００４２】
さらに、共振スプリング８はシャフト１３の軸方向にたわみ、半径方向に過大に変形することもない。そのため、共振スプリング８において、半径方向に過大に変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリング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。
【００４３】
次に、圧縮機運転中の吸入行程について説明する。可動子３ｂ（コイル）に発生した反圧縮室１０側への推力は、可動子連結部材９を介してシャフト１３に伝えられ、シャフト１３の凸部１３ｂとピストン５の凸部５ａの端面５ｃとが当接する。
【００４４】
この時も、ピストン５の圧縮室１０側はシリンダ４内に嵌められ、またピストン５の凸部５ａはシャフト１３に対して半径方向に隙間を備えているため、ピストン５は、シリンダ４との軸心が一致するようにその凸部５ａが半径方向に可動する。そして、その状態のままピストン５はさらに反圧縮室１０側へ可動し、冷媒ガスは圧縮室１０内へ吸入される。
【００４５】
従って、シリンダ４，ピストン５の軸心がずれて加工・組み立てされても、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できると共に、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。
【００４６】
また、圧縮行程時の可動子３ｂ，可動子連結部材９，シャフト１３の圧縮室１０側への可動により共振スプリング８に蓄えられていた反発力により、シャフト１３に共振スプリング８のたわみ方向に可動する力が作用する。この時も、ピストン５の圧縮室１０側はシリンダ４内に嵌められ、またピストン５の凸部５ａはシャフト１３に対して半径方向に隙間を備えているため、ピストン５は、シリンダ４との軸心が一致するようにその凸部５ａが半径方向に可動する。
【００４７】
従って、シリンダ４，ピストン５，共振スプリング８の軸心がずれて加工・組み立てされても、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できると共に、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。
【００４８】
さらに、共振スプリング８はシャフト１３の軸方向にたわみ、半径方向に過大に変形することもない。そのため、共振スプリング８において、半径方向に過大に変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリング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。
【００４９】
さらに、上記の効果は、部品の加工精度や組立精度の向上などによって得ることができるものの、その時には部品や圧縮機のコストが大幅にアップするため、本発明は部品や圧縮機のコストが大幅にアップすることなく上記の効果を得ることができる。
【００５０】
以上のように、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、固定子と可動子とから構成されたモーターと、シリンダとともに圧縮室を形成するピストンと、ピストンと軸方向に連結されたシャフトと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子，ピストン，シャフトなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部が固定要素に固定された共振スプリングとを備え、ピストンは反圧縮室側に凸部を有し、凸部によりピストンとシャフトとが軸方向に連結され、凸部とシャフトとの間には半径方向に隙間を備えたものであるから、これにより、シリンダ，ピストン，共振スプリングの軸心がずれて加工・組み立てされても、圧縮行程および吸入行程の全行程において、ピストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動部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。
【００５１】
また、ピストンが固定された共振スプリングの内周部において、共振スプリングの半径方向の過大な変形を防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリング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。
【００５２】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができる。
【００５３】
尚、本実施例においては、モーター３は永久磁石３ｃ、コイルを用いた可動子３ｂで構成されているが、往復運動を行うモーター構成であれば他の構成のモーターであっても同様に実施可能である。
【００５４】
また本実施例では、可動子連結部材９をシャフト１３に固定しているが、ピストン５に連結固定した構成でも同様に実施可能である。
【００５５】
また本実施例では、共振スプリング８の外周部をブロック６、モーター３の固定子３ａに固定しているが、他の固定要素１２に固定した構成でも同様に実施可能である。
【００５６】
さらに、１４は緩衝材であり、シャフト１３の圧縮室１０側の端面１３ａとピストン５の反圧縮室１０側の端面５ｂとの間に配設されている。
【００５７】
以上のように構成された振動式圧縮機において、以下その動作を説明する。
圧縮機の運転時において、圧縮機の運転圧力条件が変化、例えば高圧圧力や低圧圧力が低下した時など、ピストン５の圧縮室１０側の端面に作用するガス圧荷重が低下し、ピストン５のストローク中心位置が圧縮室１０側へ移動し、ピストン５がシリンダヘッド７に衝突する。
【００５８】
また、ピストン５のストロークを制御する機構を備えている時など、その運転圧力条件等の変化に対する制御遅れ、又は制御誤りが発生すると、ピストン５がシリンダヘッド７に衝突する。
【００５９】
以上のようにピストン５がシリンダヘッド７に衝突した際に、ピストン５，シャフト１３を介して、共振スプリング１３に衝撃力が伝搬する。共振スプリング１３は、薄い金属板である板バネが使用されており、衝撃力に対して非常に弱いものである。
【００６０】
しかしながら、ピストン５がシリンダヘッド７に衝突した際に、ピストン５の反圧縮室１０側の端面５ｂとシャフト１３の圧縮室１０側の端面１３ａ間に緩衝材１４が配設されているため、ピストン５とシリンダヘッド７の衝突により発生する衝撃力はこの緩衝材１４により一部が吸収され、共振スプリング１４に伝搬する衝撃力が弱められる。
【００６１】
また同様に、ピストン５とシリンダヘッド７に作用する衝撃力も弱められる。
従って、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストンのストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストンがシリンダヘッドに衝突した際に、ピストン，シリンダヘッド，共振スプリングに過大な衝撃力が作用することを防止し、その衝撃力によるピストン，シリンダヘッド，共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性の低下を防止し、衝撃による騒音の増大を防止することができる。
【００６２】
以上のように、ピストンとシャフトの連結部における、ピストンの反圧縮室側端面とシャフトの圧縮室側端面の間に、緩衝材を備えたものであるから、これにより、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストンのストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストンがシリンダヘッドに衝突した際に、ピストン，シリンダヘッド，共振スプリングに過大な衝撃力が作用することを防止し、その衝撃力によるピストン，シリンダヘッド，共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性の低下を防止し、衝撃による騒音の増大を防止することができる。
【００６３】
（実施例の形態２）
本発明の実施の形態２について説明する。図３は本発明の実施の形態２による振動式圧縮機の縦断面図であり、図４は図３の要部拡大図である。
【００６４】
８は共振スプリングであり、板バネ８ａ，バネスペーサー８ｂ，バネ固定部材８ｃとから構成され固定されている。バネ固定部材８ｃは、外周部に曲率部８ｄを備えており、その曲率（Ｒ）の中心は共振スプリング８の中心，即ちピストン５の軸中心とほぼ一致している。
【００６５】
１５は曲率部材であり、固定要素１２であるモーター３の固定子３ａに固定されている。また、その内周部にバネ固定部材８ｃの曲率部８ｄと同じまたは僅かに大きい曲率半径の曲率部１５ａを備えており、バネ固定部材８ｃの曲率部８ｄに嵌められている。
【００６６】
以上のように構成された振動式圧縮機において、以下その動作を説明する。
共振スプリング８は、その外周部の曲率部８ｄと曲率部材１５の曲率部１５ａが嵌められているため、共振スプリング８の中央部を中心として、自由に傾くことができる。そのため、共振スプリング８の中央部で固定されたピストン５もシリンダ４に対して自由に傾くことができる。
【００６７】
そして、共振スプリング８が固定されたピストン５がシリンダ４に対して傾いて組み立てられて運転された時や、圧縮機の運転時においてピストン５とシリンダ４が傾いて摺動しようとした時において、ピストン５と連結固定された共振スプリング８は、シリンダ４に対してピストン５が傾かずに摺動するように曲率部８ｄがその曲率に沿って回転する。
【００６８】
そのため、シリンダ４，ピストン５が相対的に傾斜するように加工・組み立てされたり、何らかの要因により圧縮機の運転中に、シリンダ４に対してピストン５が傾斜しようとしても、ピストン５とシリンダ４に対してピストン５は常に傾斜することなく摺動する。
【００６９】
従って、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できると共に、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。
【００７０】
また逆に、ピストン５がシリンダ４に対して傾かずに摺動しようとすると、ピストン５が固定された共振スプリング８が軸方向対して傾いた変形をしようとする。しかしその時も、ピストン５と連結固定された共振スプリング８は、シリンダ４に対してピストン５が傾かずに摺動するように曲率部８ｄがその曲率に沿って回転し、共振スプリング８は常に軸方向に変形する。
【００７１】
そのため、共振スプリング８が軸方向に対して傾いて変形することによる過大な応力が発生することを防止することができ、共振スプリング８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。
【００７２】
さらに、上記の効果は、部品の加工精度や組立精度の向上などによって得ることができるものの、その時には部品や圧縮機のコストが大幅にアップするため、本発明は部品や圧縮機のコストが大幅にアップすることなく上記の効果を得ることができる。
【００７３】
以上のように、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、シリンダとともに圧縮室を形成し、モーターの可動子が連結されたピストンと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部に曲率を有するバネ固定部材に固定された共振スプリングと、内周部にバネ固定部材と同じ又は僅かに大きい曲率半径を有し、バネ固定部材に嵌められて固定要素に固定された曲率部材を備えたものであり、シリンダ，ピストン，共振スプリングが傾いて加工・組み立てされても、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。
【００７４】
また、ピストンが固定された共振スプリングが軸方向に傾いて変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリング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。
【００７５】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができる。
【００７６】
尚、本実施例においては、曲率部材１５をモーター３の固定子３ａに固定した構成であるが、他の固定要素１２に固定しても同様に実施可能である。
【００７７】
また、本実施例においては、モーター３は永久磁石３ｃ、コイルを用いた可動子３ｂで構成されているが、往復運動を行うモーター構成であれば他の構成のモーターであっても同様に実施可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上のように、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、固定子と可動子とから構成されたモーターと、シリンダとともに圧縮室を形成するピストンと、ピストンと軸方向に連結されたシャフトと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素とモーターの可動子，ピストン，シャフトなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部が固定要素に固定された共振スプリングとを備え、ピストンは反圧縮室側に凸部を有し、凸部によりピストンとシャフトとが軸方向に連結され、凸部とシャフトとの間には半径方向に隙間を備えるとともに、ピストンとシャフトの連結部における、ピストンの反圧縮室側端面と、シャフトの圧縮室側端面の間に、緩衝材を備えたものであるから、これにより、シリンダ，ピストン，共振スプリングの軸心がずれて加工・組み立てされても、圧縮行程及び吸入行程の全行程において、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。
【００７９】
また、ピストンが固定された共振スプリングの内周部において、共振スプリングの半径方向の過大な変形を防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリング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。
【００８０】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができる。
【００８１】
さらに、圧縮機の運転圧力条件の変化や、ピストンのストローク制御時などにおける制御遅れ，制御誤りが発生し、ピストンがシリンダヘッドに衝突した際に、ピストン，シリンダヘッド，共振スプリングに過大な衝撃力が作用することを防止し、その衝撃力によるピストン，シリンダヘッド，共振スプリングの疲労や破壊といった信頼性の低下を防止し、衝撃による騒音の増大を防止することができる。
【００８２】
また、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、シリンダとともに圧縮室を形成し、モーターの可動子が連結されたピストンと、シリンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素と、モーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要素と、内周部が可動要素に固定され、外周部に曲率を有するバネ固定部材に固定された共振スプリングと、内周部にバネ固定部材と同じ又は僅かに大きい曲率半径を有し、バネ固定部材に嵌められて固定要素に固定された曲率部材を備えたものであり、シリンダ，ピストン，共振スプリングが傾いて加工・組み立てされても、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。
【００８３】
また、ピストンが固定された共振スプリングが軸方向に傾いて変形することを防止し、共振スプリングに過大な応力が発生することを防止することにより、共振スプリング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。
【００８４】
さらに、部品の加工精度や組立精度の向上により大幅にコストアップすることなく、上記の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１による振動式圧縮機の縦断面図
【図２】図１の要部断面図
【図３】本発明の実施の形態２による振動式圧縮機の縦断面図
【図４】図３の要部拡大図
【図５】従来の振動式圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１密閉ケーシング
３モーター
３ａ固定子
３ｂ可動子
４シリンダ
５ピストン
５ａ凸部
５ｂ反圧縮室側端面
８共振スプリング
８ｃバネ固定部材
１０圧縮室
１１可動要素
１２固定要素
１３シャフト
１３ａ圧縮室側端面
１４緩衝材
１５曲率部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vibration type compressor used for a refrigeration cycle, and more particularly to reduction of sliding loss and improvement of reliability.
[0002]
[Prior art]
A conventional vibratory compressor is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 04-347460. Hereinafter, an example of the conventional vibration type compressor will be described with reference to the drawings.
[0003]
Figure of conventional configuration 5 Shown in Figure 5 1 is a closed casing, 2 is a main body. The main body 2 includes a motor 3, a cylinder 4, a piston 5, a block 6, a cylinder head 7, and a resonance spring 8, and is elastically supported in the sealed casing 1 by a suspension spring (not shown).
[0004]
The motor 3 includes a stator 3a made of blunt iron and a mover 3b made of a coil, and a permanent magnet 3c is fixed to the stator 3a. The mover 3 b is connected and fixed to the piston 5 via a mover connecting member 9.
[0005]
Reference numeral 11 denotes a movable element composed of a piston 5, a movable element 3b of the motor 3, and a movable element connecting member 9. Reference numeral 12 denotes a fixed element composed of a cylinder 4, a stator 3a of the motor 3, and a block 6. .
[0006]
The resonance spring 8 has an inner peripheral portion fixed to the piston 5, an outer peripheral portion fixed to the block 6 and the stator 3 a of the motor 3, and the piston 5 can slide in the axial direction by the cylinder 4 and the resonance spring 8. So that it is supported.
[0007]
A compression chamber 10 is formed by a cylinder 4 and a piston 5.
Next, the mechanism of the vibration type compressor will be described. When the motor 3b (coil) of the motor 3 is energized by the AC power supply, a force that reciprocates in the axial direction is generated in the mover 3b (coil) due to the action of a magnetic field generated by the permanent magnet 3c. Due to this force, the piston 5 connected and fixed via the mover 3 b and the mover connecting member 9 repeats reciprocating motion in the axial direction while deforming the resonance spring 8.
[0008]
A part of the refrigerant gas from the cooling system (not shown) is discharged into the sealed casing 1 through a suction pipe (not shown). It is guided to the low pressure chamber 7 a and reaches the compression chamber 10 in the cylinder 4. The refrigerant gas that reaches the compression chamber 10 is compressed by the reciprocating motion of the piston 5 described above. The compressed refrigerant gas is once discharged into a high-pressure chamber 7b in the cylinder head 7 through a discharge valve (not shown) disposed in the cylinder head 7, and then discharged through a discharge pipe (not shown). To the cooling system.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional configuration, when the shafts of the cylinder 4, the piston 5 and the resonance spring 8 are machined and assembled, the sliding portions of the piston 5 and the cylinder 4 are locally slid and twisted. There is a possibility that the efficiency of the compressor is reduced due to an increase in sliding loss and the reliability is lowered such as wear of the sliding portion.
[0010]
In addition, excessive deformation in the radial direction of the resonance spring 8 is caused in the inner peripheral portion of the resonance spring 8 to which the piston 5 is fixed, and excessive stress is generated in the resonance spring 8 to cause fatigue and destruction of the resonance spring 8. There was a possibility of a decrease in reliability.
[0011]
Further, in order to avoid the above-described possibility, if the processing accuracy and assembly accuracy of the components are improved, the costs of the components and the compressor may increase.
[0012]
The present invention solves the conventional excessiveness, and even if the cylinder, piston, and resonance spring are misaligned and processed and assembled, local sliding or twisting occurs in the sliding portion of the piston and cylinder. To prevent a reduction in the efficiency of the compressor due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding portion. In addition, in the inner periphery of the resonance spring to which the piston is fixed, excessive deformation in the radial direction of the resonance spring is prevented, and excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring. This prevents a decrease in reliability.
[0013]
Furthermore, the conventional problems can be solved without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0014]
Further, in the configuration as described above, when the operating pressure condition of the compressor changes, a control delay or a control error occurs during the stroke control of the piston 5, and the piston 5 collides with the cylinder head 7, the piston 5. Excessive impact force acts on the cylinder head 7 and the resonance spring 8 to reduce the reliability such as fatigue and breakage of the piston 5, cylinder head 7 and resonance spring 8 due to the impact force, and increase of noise due to the impact force. There was sex.
[0015]
The present invention solves the problems of the prior art. When the piston collides with the cylinder head due to a change in the operating pressure condition of the compressor, a control delay or a control error at the time of piston stroke control, etc., the piston , To prevent an excessive impact force from acting on the cylinder head and the resonance spring, to prevent a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring due to the impact force, and to an increase in noise due to the impact force.
[0016]
Further, in the conventional configuration, when the cylinder 4, the piston 5 and the resonance spring 8 are tilted and processed and assembled, local sliding or twisting occurs in the sliding portion between the piston 5 and the cylinder 4. There is a possibility that the efficiency of the compressor is reduced due to an increase in sliding loss and the reliability is lowered such as wear of the sliding portion.
[0017]
In addition, since the resonance spring 8 to which the piston 5 is fixed is inclined and deformed with respect to the axial direction, excessive stress is generated in the resonance spring 8 and there is a possibility that the reliability of the resonance spring 8 will be reduced such as fatigue or breakage. It was.
[0018]
Further, in order to avoid the above-described possibility, if the processing accuracy and assembly accuracy of the components are improved, the costs of the components and the compressor may increase.
[0019]
The present invention solves the conventional problems, and even if the cylinder, piston, and resonance spring are tilted and processed and assembled, local sliding and twisting in the sliding portion of the piston and cylinder are prevented, This prevents a reduction in the efficiency of the compressor due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding portion. In addition, the resonance spring with the fixed piston is prevented from being tilted and deformed in the axial direction, and excessive stress is prevented from occurring in the resonance spring, thereby preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring. To do.
[0020]
Furthermore, the conventional problems can be solved without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0021]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve this object, a vibration compressor according to the present invention includes a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a motor composed of a stator and a mover, and a piston that forms a compression chamber together with the cylinder. A shaft that is connected to the piston in the axial direction, a fixed element composed of a cylinder and a motor stator, a movable element composed of a motor mover, piston, shaft, and the like, and an inner periphery is movable A resonance spring fixed to the element and having an outer peripheral portion fixed to the fixed element, the piston has a convex portion on the anti-compression chamber side, and the piston and the shaft are connected in the axial direction by the convex portion. There is a radial gap between the shaft In addition, in the connecting portion between the piston and the shaft, a cushioning material is provided between the end surface on the anti-compression chamber side of the piston and the end surface on the compression chamber side of the shaft. .
[0022]
As a result, even if the cylinders, pistons, and resonance springs are misaligned and machined and assembled, local sliding and twisting at the sliding part of the piston and cylinder is prevented, and compression due to increased sliding loss is achieved. It prevents the reduction of reliability such as machine efficiency reduction and sliding part wear. In addition, in the inner periphery of the resonance spring to which the piston is fixed, excessive deformation in the radial direction of the resonance spring is prevented, and excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring. This prevents a decrease in reliability.
[0023]
Furthermore, the above effects can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0024]
Furthermore, when the operating pressure conditions of the compressor change, control delays or control errors occur during piston stroke control, etc., when the piston collides with the cylinder head, excessive impact force is applied to the piston, cylinder head, and resonance spring. , And a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring due to the impact force, and an increase in noise due to the impact force.
[0025]
Further, a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and a movable element of the motor connected thereto, a fixed element constituted by a cylinder, a stator of the motor, and the like, A movable element composed of a motor mover or a piston, a resonance spring fixed to a spring fixing member having an inner peripheral portion fixed to the movable element and having a curvature at the outer peripheral portion, and a spring fixing member to the inner peripheral portion; The same or slightly larger curvature radius And a curvature member fitted to the spring fixing member and fixed to the fixing element.
[0026]
As a result, even if the cylinder, piston, and resonance spring are tilted and processed and assembled, local sliding and twisting at the sliding part of the piston and cylinder are prevented, and the efficiency of the compressor due to increased sliding loss. This prevents deterioration of reliability such as deterioration and wear of sliding parts. In addition, the resonance spring with the fixed piston is prevented from being tilted and deformed in the axial direction, and excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring. under To prevent.
[0027]
Furthermore, the above effects can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0028]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The invention according to claim 1 of the present invention includes a hermetic casing, a cylinder housed in the hermetic casing, a motor composed of a stator and a mover, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and a piston A shaft connected in the axial direction, a fixed element composed of a cylinder or motor stator, a movable element composed of a motor mover, piston, shaft, etc., and an inner peripheral portion fixed to the movable element And a piston having a convex portion on the side opposite to the compression chamber, the piston and the shaft being connected in the axial direction by the convex portion, and between the convex portion and the shaft. In addition to providing a gap in the radial direction, a cushioning material is provided between the piston's anticompression chamber side end surface and the shaft's compression chamber side end surface at the piston / shaft connection. Even if the cylinders, pistons, and resonance springs are misaligned and processed and assembled, they prevent local sliding and twisting at the sliding part of the piston and cylinder, and increase sliding loss. It has an effect of preventing a reduction in reliability such as a reduction in efficiency of the compressor and wear of the sliding portion.
[0029]
In addition, in the inner periphery of the resonance spring to which the piston is fixed, excessive deformation in the radial direction of the resonance spring is prevented, and excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring. It has the effect | action of preventing such reliability fall.
[0030]
Furthermore, the above effect can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0031]
Furthermore, when the operating pressure conditions of the compressor change, control delays or control errors occur during piston stroke control, etc., when the piston collides with the cylinder head, excessive impact force is applied to the piston, cylinder head, and resonance spring. Has a function of preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the piston, cylinder head, and resonance spring due to the impact force, and an increase in noise due to the impact.
[0032]
The invention according to claim 2 includes a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and a motor mover connected thereto, a cylinder and a motor stator, and the like. A fixed element, a movable element composed of a motor mover or a piston, a resonance spring fixed to a spring fixing member having an inner periphery fixed to the movable element and a curvature at the outer periphery, and an inner periphery The same or slightly larger curvature as the spring fixing member radius Even if the cylinder, piston, and resonance spring are tilted and processed and assembled, the piston and cylinder slide part can be fitted to the spring fixing member and fixed to the fixing element. The occurrence of local sliding and twisting is prevented, and reduction in reliability such as reduction in compressor efficiency due to increase in sliding loss and wear of sliding portions is prevented. In addition, the resonance spring with the fixed piston is prevented from being tilted and deformed in the axial direction, and excessive stress is prevented from occurring in the resonance spring, thereby preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring. Has the effect of
[0033]
Furthermore, the above effect can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0034]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 Will be described. In addition, about the same structure as the past, the same code | symbol is attached | subjected and detailed description is abbreviate | omitted.
[0035]
(Embodiment 1)
Embodiment 1 of the present invention will be described. 1 is a longitudinal sectional view of a vibration type compressor according to Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 2 is a main portion of FIG. cross section FIG.
[0036]
1 and 2, reference numeral 13 denotes a shaft, which is connected in the axial direction by a convex portion 5 a of the piston 5, and is fixed to the inner peripheral portion of the resonance spring 8. Further, the convex portion 5 a of the piston 5 has a gap in the radial direction with respect to the shaft 13.
[0037]
The operation of the vibration type compressor configured as described above will be described below.
First, the compression process during compressor operation will be described. The thrust to the compression chamber 10 side generated in the mover 3b (coil) is transmitted to the shaft 13 through the mover connecting member 9, and the end surface 13a of the shaft 13 on the compression chamber 10 side and the anti-compression chamber 10 of the piston 5 are connected. The end face 5b on the side Through the cushioning material 14 Abut.
[0038]
At this time, the compression chamber 10 side of the piston 5 is fitted in the cylinder 4, and the convex portion 5 a of the piston 5 is provided with a gap in the radial direction with respect to the shaft 13. The convex portion 5a is movable in the radial direction so that the centers coincide. And the piston 5 compresses refrigerant gas, moving further to the compression chamber 10 side in the state.
[0039]
Therefore, even if the cylinders 4 and 5 are displaced and processed and assembled, it is possible to prevent local sliding and twisting at the sliding portion between the piston and the cylinder, and to increase the sliding loss. It is possible to prevent a decrease in reliability such as a decrease in efficiency and wear of the sliding portion.
[0040]
Further, due to the repulsive force stored in the resonance spring 8 due to the movement of the movable element 3b, the movable element connecting member 9, and the shaft 13 toward the anti-compression chamber 10 during the suction stroke, the shaft 13 is caused to bend in the deflection direction of the resonance spring 8. A moving force acts. Also at this time, the compression chamber 10 side of the piston 5 is fitted in the cylinder 4, and the convex portion 5 a of the piston 5 is provided with a gap in the radial direction with respect to the shaft 13. The convex portion 5a is movable in the radial direction so that the axes coincide with each other.
[0041]
Therefore, even if the cylinders 4, pistons 5 and resonance springs 8 are processed and assembled with their shafts shifted, local sliding and twisting at the sliding part of the piston and cylinder can be prevented, and sliding loss can be prevented. It is possible to prevent a reduction in reliability such as a reduction in the efficiency of the compressor due to the increase and wear of the sliding portion.
[0042]
Further, the resonance spring 8 bends in the axial direction of the shaft 13 and does not deform excessively in the radial direction. For this reason, the resonance spring 8 is prevented from being excessively deformed in the radial direction, and an excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring, thereby preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring. it can.
[0043]
Next, the suction stroke during compressor operation will be described. The thrust to the anti-compression chamber 10 generated in the mover 3b (coil) is transmitted to the shaft 13 through the mover connecting member 9, and the projection 13b of the shaft 13 and the end face 5c of the projection 5a of the piston 5 Abut.
[0044]
Also at this time, the compression chamber 10 side of the piston 5 is fitted in the cylinder 4, and the convex portion 5 a of the piston 5 is provided with a gap in the radial direction with respect to the shaft 13. The convex portion 5a is movable in the radial direction so that the axes coincide with each other. In this state, the piston 5 further moves toward the anti-compression chamber 10 and the refrigerant gas is sucked into the compression chamber 10.
[0045]
Therefore, even if the cylinders 4 and 5 are displaced and processed and assembled, it is possible to prevent local sliding and twisting at the sliding portion between the piston and the cylinder, and to increase the sliding loss. It is possible to prevent a decrease in reliability such as a decrease in efficiency and wear of the sliding portion.
[0046]
Further, the movable member 3b, the movable member connecting member 9, and the shaft 13 are moved to the compression chamber 10 side during the compression stroke, and the repulsive force stored in the resonant spring 8 is moved to the shaft 13 in the deflection direction of the resonant spring 8. Force to act. Also at this time, the compression chamber 10 side of the piston 5 is fitted in the cylinder 4, and the convex portion 5 a of the piston 5 is provided with a gap in the radial direction with respect to the shaft 13. The convex portion 5a is movable in the radial direction so that the axes coincide with each other.
[0047]
Therefore, even if the cylinders 4, pistons 5 and resonance springs 8 are processed and assembled with their shafts shifted, local sliding and twisting at the sliding part of the piston and cylinder can be prevented, and sliding loss can be prevented. It is possible to prevent a reduction in reliability such as a reduction in the efficiency of the compressor due to the increase and wear of the sliding portion.
[0048]
Further, the resonance spring 8 bends in the axial direction of the shaft 13 and does not deform excessively in the radial direction. For this reason, the resonance spring 8 is prevented from being excessively deformed in the radial direction, and an excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring, thereby preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring. it can.
[0049]
Furthermore, although the above effect can be obtained by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts, the cost of the parts and the compressor is greatly increased at that time, so the present invention greatly increases the cost of the parts and the compressor. The above effects can be obtained without increasing the speed.
[0050]
As described above, a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a motor composed of a stator and a mover, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and the piston are connected in the axial direction. A fixed element composed of a shaft, a cylinder and a motor stator, a movable element composed of a motor mover, a piston, a shaft, and the like, and an inner peripheral portion fixed to the movable element, and an outer peripheral portion fixed The piston has a convex portion on the side opposite to the compression chamber, the piston and the shaft are connected in the axial direction by the convex portion, and a gap is provided between the convex portion and the shaft in the radial direction. Therefore, even if the cylinders, pistons, and resonance springs are displaced and processed and assembled, the entire compression stroke and suction stroke can be performed. To prevent local sliding and twisting in the sliding part of the piston and cylinder, and to prevent a reduction in compressor efficiency due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding part. Can do.
[0051]
In addition, in the inner periphery of the resonance spring to which the piston is fixed, excessive deformation in the radial direction of the resonance spring is prevented, and excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring. Such a decrease in reliability can be prevented.
[0052]
Furthermore, the above effects can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0053]
In this embodiment, the motor 3 is composed of a permanent magnet 3c and a mover 3b using a coil. However, a motor having a reciprocating motion may be implemented in the same manner even if the motor has other configurations. Is possible.
[0054]
In the present embodiment, the movable member connecting member 9 is fixed to the shaft 13, but a structure in which the movable member connecting member 9 is connected and fixed to the piston 5 can be similarly implemented.
[0055]
In this embodiment, the outer peripheral portion of the resonance spring 8 is fixed to the block 6 and the stator 3a of the motor 3. However, a configuration in which the outer periphery of the resonance spring 8 is fixed to another fixing element 12 is also possible.
[0056]
further, Reference numeral 14 denotes a cushioning material, which is disposed between the end surface 13a of the shaft 13 on the compression chamber 10 side and the end surface 5b of the piston 5 on the anti-compression chamber 10 side.
[0057]
The operation of the vibration type compressor configured as described above will be described below.
During the operation of the compressor, when the operating pressure condition of the compressor changes, for example, when the high pressure or low pressure decreases, the gas pressure load acting on the end surface of the piston 5 on the compression chamber 10 side decreases, and the piston 5 The stroke center position moves to the compression chamber 10 side, and the piston 5 collides with the cylinder head 7.
[0058]
Further, when a mechanism for controlling the stroke of the piston 5 is provided or the like, when a control delay or a control error occurs due to a change in the operating pressure condition or the like, the piston 5 collides with the cylinder head 7.
[0059]
As described above, when the piston 5 collides with the cylinder head 7, the impact force propagates to the resonance spring 13 through the piston 5 and the shaft 13. The resonance spring 13 is a plate spring which is a thin metal plate and is very weak against impact force.
[0060]
However, when the piston 5 collides with the cylinder head 7, the buffer material 14 is disposed between the end surface 5 b of the piston 5 on the anti-compression chamber 10 side and the end surface 13 a of the shaft 13 on the compression chamber 10 side. A part of the impact force generated by the collision between the cylinder head 7 and the cylinder head 7 is absorbed by the buffer material 14, and the impact force propagating to the resonance spring 14 is weakened.
[0061]
Similarly, the impact force acting on the piston 5 and the cylinder head 7 is also weakened.
Therefore, when the operating pressure condition of the compressor changes, control delay or control error occurs during piston stroke control, etc., and the piston collides with the cylinder head, excessive impact force is applied to the piston, cylinder head, and resonance spring. Can be prevented, deterioration of reliability such as fatigue and destruction of the piston, cylinder head, and resonance spring due to the impact force can be prevented, and an increase in noise due to the impact can be prevented.
[0062]
As described above, since the shock absorber is provided between the piston's anti-compression chamber side end surface and the shaft's compression chamber side end surface at the connecting portion of the piston and the shaft, the operating pressure condition of the compressor is thereby reduced. When the piston collides against the cylinder head due to changes in the stroke, piston stroke control, etc., and when the piston collides with the cylinder head, an excessive impact force is prevented from acting on the piston, cylinder head, and resonance spring. It is possible to prevent a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the piston, cylinder head, and resonance spring due to the impact force, and to prevent an increase in noise due to the impact.
[0063]
(Example embodiment) 2 )
Embodiment of the present invention 2 Will be described. Figure 3 Is an embodiment of the present invention. 2 It is a longitudinal sectional view of the vibration type compressor by 4 Is a figure 3 FIG.
[0064]
Reference numeral 8 denotes a resonance spring, which is composed of a plate spring 8a, a spring spacer 8b, and a spring fixing member 8c and is fixed. The spring fixing member 8 c includes a curved portion 8 d on the outer peripheral portion, and the center of the curvature (R) substantially coincides with the center of the resonance spring 8, that is, the axial center of the piston 5.
[0065]
Reference numeral 15 denotes a curvature member, which is fixed to the stator 3 a of the motor 3 that is the fixing element 12. Moreover, the curvature which is the same as the curvature part 8d of the spring fixing member 8c or slightly larger is provided in the inner peripheral part. Radius of curvature A portion 15a is provided and is fitted to the curvature portion 8d of the spring fixing member 8c.
[0066]
The operation of the vibration type compressor configured as described above will be described below.
The resonance spring 8 can be freely tilted around the central portion of the resonance spring 8 because the curvature portion 8 d of the outer peripheral portion and the curvature portion 15 a of the curvature member 15 are fitted. Therefore, the piston 5 fixed at the center of the resonance spring 8 can also be freely tilted with respect to the cylinder 4.
[0067]
When the piston 5 with the resonance spring 8 fixed is assembled and operated with an inclination with respect to the cylinder 4, or when the piston 5 and the cylinder 4 are inclined to slide during the operation of the compressor, In the resonance spring 8 connected and fixed to the piston 5, the curvature portion 8d rotates along the curvature so that the piston 5 slides relative to the cylinder 4 without being inclined.
[0068]
Therefore, even if the cylinder 4 and the piston 5 are processed and assembled so as to be relatively inclined, or the piston 5 is inclined with respect to the cylinder 4 during the operation of the compressor due to some factor, the piston 5 and the cylinder 4 On the other hand, the piston 5 always slides without being inclined.
[0069]
Therefore, it is possible to prevent the occurrence of local sliding and twisting at the sliding portion of the piston 5 and the cylinder 4, and to prevent a reduction in the efficiency of the compressor due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding portion. can do.
[0070]
Conversely, when the piston 5 tries to slide without tilting with respect to the cylinder 4, the resonance spring 8 to which the piston 5 is fixed tends to be deformed tilted with respect to the axial direction. However, even at that time, the resonance spring 8 connected and fixed to the piston 5 is rotated along the curvature so that the piston 5 slides relative to the cylinder 4 without tilting, and the resonance spring 8 is always axial. Deform in the direction.
[0071]
Therefore, it is possible to prevent an excessive stress from being generated due to the resonance spring 8 being inclined and deformed with respect to the axial direction, and it is possible to prevent a decrease in reliability such as fatigue or destruction of the resonance spring 8.
[0072]
Furthermore, although the above effect can be obtained by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts, the cost of the parts and the compressor is greatly increased at that time, so the present invention greatly increases the cost of the parts and the compressor. The above effects can be obtained without increasing the speed.
[0073]
As described above, a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and that is connected to a motor mover, and a cylinder and a motor stator are fixed. A movable element composed of an element, a motor mover, a piston, and the like, a resonance spring fixed to a spring fixing member having an inner peripheral portion fixed to the movable element and having a curvature at the outer peripheral portion, and a spring at the inner peripheral portion Same or slightly larger curvature than the fixed member radius Even if the cylinder, piston, and resonance spring are tilted and processed and assembled, the piston and cylinder slide part can be fitted to the spring fixing member and fixed to the fixing element. Prevents local sliding and twisting Shi Thus, it is possible to prevent a reduction in the efficiency of the compressor due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding portion.
[0074]
In addition, the resonance spring with the fixed piston is prevented from being tilted and deformed in the axial direction, and excessive stress is prevented from occurring in the resonance spring, thereby preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring. can do.
[0075]
Furthermore, the above effects can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0076]
In this embodiment, the curvature member 15 is fixed to the stator 3 a of the motor 3, but it can be similarly implemented by fixing to the other fixing element 12.
[0077]
In the present embodiment, the motor 3 is composed of a permanent magnet 3c and a mover 3b using a coil. However, if the motor has a reciprocating motion, the motor 3 may be implemented in the same manner even if the motor has other configurations. Is possible.
[0078]
【The invention's effect】
As described above, a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a motor composed of a stator and a mover, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and the piston are connected in the axial direction. A fixed element composed of a shaft, a cylinder and a motor stator, a movable element composed of a motor mover, a piston, a shaft, and the like, and an inner peripheral portion fixed to the movable element, and an outer peripheral portion fixed to the fixed element The piston has a convex portion on the side opposite to the compression chamber, the piston and the shaft are connected in the axial direction by the convex portion, and a gap is provided between the convex portion and the shaft in the radial direction. Preparation In addition, a cushioning material is provided between the piston's anti-compression chamber side end surface and the shaft's compression chamber side end surface at the piston / shaft connection. Therefore, even if the cylinders, pistons, and resonance springs are displaced and processed and assembled, the local sliding in the sliding part of the piston and the cylinder in the entire stroke of the compression stroke and the suction stroke is achieved. It is possible to prevent the occurrence of movement and twisting, and to prevent a decrease in the efficiency of the compressor due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding portion.
[0079]
In addition, in the inner periphery of the resonance spring to which the piston is fixed, excessive deformation in the radial direction of the resonance spring is prevented, and excessive stress is prevented from being generated in the resonance spring. Such a decrease in reliability can be prevented.
[0080]
Furthermore, the above effects can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[0081]
further , When the operating pressure condition of the compressor changes, control delay or control error occurs during piston stroke control, etc., when the piston collides with the cylinder head, excessive impact force is applied to the piston, cylinder head, and resonance spring. It is possible to prevent the deterioration of reliability such as fatigue and destruction of the piston, cylinder head, and resonance spring due to the impact force, and to prevent an increase in noise due to the impact.
[0082]
In addition, a sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and a movable element of the motor connected thereto, a fixed element constituted by a cylinder, a stator of the motor, and the like, A movable element composed of a motor mover or a piston, a resonance spring fixed to a spring fixing member having an inner peripheral portion fixed to the movable element and having a curvature at the outer peripheral portion, and a spring fixing member to the inner peripheral portion; Same or slightly larger curvature radius Even if the cylinder, piston, and resonant spring are tilted and processed and assembled, the piston and cylinder slide part can be fitted to the spring fixing member and fixed to the fixing element. It is possible to prevent the occurrence of local sliding and twisting, and to prevent a reduction in the efficiency of the compressor due to an increase in sliding loss and a decrease in reliability such as wear of the sliding portion.
[0083]
In addition, the resonance spring with the fixed piston is prevented from being tilted and deformed in the axial direction, and excessive stress is prevented from occurring in the resonance spring, thereby preventing a decrease in reliability such as fatigue and destruction of the resonance spring. can do.
[0084]
Furthermore, the above effects can be obtained without significantly increasing the cost by improving the processing accuracy and assembly accuracy of the parts.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a vibratory compressor according to a first embodiment of the invention.
[Figure 2] FIG. Sectional view of the main part of
FIG. 3 shows an embodiment of the present invention. 2 Longitudinal section of a vibration compressor
FIG. 4 3 Enlarged view of the main part of
FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a conventional vibratory compressor.
[Explanation of symbols]
1 Sealed casing
3 Motor
3a Stator
3b Movable element
4 cylinders
5 piston
5a Convex
5b Anti-compression chamber side end face
8 Resonant spring
8c Spring fixing member
10 Compression chamber
11 Movable elements
12 Fixed elements
13 Shaft
13a Compression chamber side end face
14 cushioning material
15 Curvature member

Claims

A sealed casing, a cylinder housed in the sealed casing, a motor composed of a stator and a mover, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and a shaft that is axially connected to the piston. A fixed element constituted by the cylinder, the stator of the motor, etc., a movable element constituted by the mover of the motor, the piston, the shaft, etc., and an inner peripheral portion fixed to the movable element, A resonance spring fixed to the fixing element, the piston has a convex portion on the side opposite to the compression chamber, the piston and the shaft are connected in the axial direction by the convex portion, and the convex portion A clearance is provided between the shaft in the radial direction, and an end surface on the side opposite to the compression chamber of the piston in a connecting portion between the piston and the shaft, During the compression chamber side end face of the Yafuto, vibratory compressor provided with cushioning material.

A stationary casing, a cylinder housed in the sealed casing, a piston that forms a compression chamber together with the cylinder, and is connected to a movable element of the motor, and a fixed body configured by the cylinder, the stator of the motor, and the like. An element, a movable element constituted by a mover of the motor, the piston, and the like, a resonance spring fixed to a spring fixing member having an inner peripheral portion fixed to the movable element and having a curvature on the outer peripheral portion, and an inner peripheral A vibration type compressor having a curvature radius which is the same as or slightly larger than that of the spring fixing member and is fixed to the fixing element by being fitted to the spring fixing member.