CN103392072B - 压缩机用防振橡胶和使用了该防振橡胶的压缩机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无论受到从轴方向的上侧施加的较大外力或较小外力都能够显示其缓冲性，进而，即使长期使用也不会弯曲并持续显示其缓冲性，难以向防振的对象传导振动的压缩机用防振橡胶和使用了该防振橡胶的压缩机。所述压缩机用防振橡胶（102）为中空的圆筒形，该圆筒部包含向直径方向的内侧平滑弯曲的弯曲部（12）。

Description

压缩机用防振橡胶和使用了该防振橡胶的压缩机

技术领域

本发明涉及一种用于压缩机的压缩机用防振橡胶和使用了该防振橡胶的压缩机。

背景技术

为了减少压缩机运转时产生的振动、噪音等，使用防振橡胶等支撑构件。近年来，随着对省电要求的提高，使越来越多的使用压缩机的空调、冰箱等白色货物（日用家电）和其他产品也以减少电能消耗为目的，对压缩机进行逆变器控制。由此，所使用的频带比现有的额定运转的宽，对支撑构件不向防振对象传导振动的性能的要求也越来越高。

关于现有的压缩机用支撑构件，例如，特开昭62-35131号公报（专利文献1）和特开平10-26180号公报（专利文献2）等所揭示的发明已成为公知。

专利文献1揭示了一种压缩机用支撑构件，该支撑构件是安装于构成空气调节机的制冷循环的压缩机的脚部的树脂制防振材料，形成中空的大致为圆筒的形状，其内壁和外壁共同向直径方向的内侧凹陷，并且该凹陷包含V字形的部分。

专利文献2揭示了一种压缩机用支撑构件和使用了该支撑构件的压缩机，该支撑构件是安装于压缩机的橡胶制的防振材料，形成中空的大致为圆筒的形状，所述支撑构件包括上部、浅槽和下部，其中，所述上部为呈V字形的内壁和外壁共同向直径方向的内侧的凹陷，所述浅槽为仅有外壁向直径方向的内侧凹陷并且该凹陷小于上部的凹陷，所述下部在直径方向上具有较大厚度的壁厚。

现有技术文献

专利文献1：特开昭62-35131号公报（图2和与其相关的记述）

专利文献2：特开平10-26180号公报（图1和与其相关的记述）

发明内容

（发明所欲解决的问题）

现有的压缩机用支撑构件如上述构成。专利文献1揭示的压缩机用支撑构件在受到从轴方向的上侧施加的较小外力时显示其缓冲性。这里的显示其缓冲性是指，在压缩变形后有效地回到变形前的形状。但是，当受到从轴方向的上侧施加的较大外力时，内壁的V字形顶端的较薄的顶端部分受到较大的负荷并产生应力集中，随着长期使用产生老化，产生支撑构件弯曲并不再显示其缓冲性的问题。

另外，上述的较小外力和较大外力是指，下述作用于支撑构件的力。较小外力是指，压缩机运转时的振动所产生的力、或者随着动作频率而传来的细碎的力。较大外力是指，由压缩机的自重所施加的力、包含压缩机和支撑构件的室外机单元的下落、倒下所施加的力、或者在由货车进行搬运、输送时的较大振动所施加的力。

另外，相对专利文献1所揭示的压缩机用支撑构件，专利文献2所揭示的压缩机用支撑构件的下部的壁厚部分在从轴方向的上侧施加较大外力时，也显示了其缓冲性。但是，比较下部为V字形的情况，这种情况也会产生没有缓冲性的问题。

本发明的目的在于，解决上述现有的压缩机用支撑构件的问题，提供一种无论受到从轴方向的上侧施加的较大外力或较小外力都能显示其缓冲性，并且经过长期的使用也不会弯曲地持续显示其缓冲性，难以向防振的对象传导振动的压缩机用防振橡胶和使用了该防振橡胶的压缩机。

（用于解决问题的手段）

本发明的压缩机用防振橡胶，包含中空的圆筒部，所述圆筒部包含向直径方向的内侧平滑弯曲的弯曲部。

优选，在所述弯曲部的上下端部设置非弯曲部。

优选，上侧的所述非弯曲部包含向直径方向的内侧延伸的部分。

优选，下侧的所述非弯曲部包含向直径方向的内侧延伸的部分。

优选，所述弯曲部和所述非弯曲部的连接部的内径的最大尺寸大于所述弯曲部的外径的最小尺寸。

优选，所述弯曲部和所述非弯曲部的连接部的内径的最大尺寸小于所述弯曲部的外径的最小尺寸。

优选，所述弯曲部的曲率半径（R）大于等于5mm且小于等于100mm。

优选，所述弯曲部的轴方向的长度（A）和所述弯曲部的曲率半径（R）的比率（A）/（R）大于等于0.1且小于等于7。

优选，所述中空的圆筒部的直径方向上的外径的长度（B）和所述弯曲部的曲率半径（R）的比率（B）/（R）大于等于0.2且小于等于8。

优选，在轴方向上设置多个所述弯曲部。

优选，所述多个弯曲部的连接部设有壁厚部。

优选，所述弯曲部的曲率半径（R）大于等于1mm小于等于100mm。

优选，所述弯曲部的轴方向的长度（A）和所述弯曲部的曲率半径（R）的比率（A）/（R）大于等于0.02且小于等于35。

优选，所述中空的圆筒部的外方向上的外径的长度（B）和所述弯曲部的曲率半径（R）的比率（B）/（R）大于等于0.2且小于等于40。

在本发明的其他方面中，压缩机包含所述的压缩机防振橡胶。

（发明效果）

由于本发明的压缩器用防振橡胶具有向直径方向的内侧平滑弯曲的弯曲部，所以无论受到从轴方向的上侧施加的较大外力或较小外力，由于受到向内部的压缩方向的力并对体积变化产生反弹的应力，由此，显示其不弯曲的缓冲性。另外，由于具有平滑弯曲而不是V字形的弯曲部，因此不会受到局部的负荷并产生应力集中，即使长期使用也难以老化。

其结果，提供一种无论从轴方向的上侧施加较大外力或较小外力都能够显示其缓冲性，进而，即使长期使用也不会弯曲并持续显示其缓冲性，难以向防振的对象传导振动的压缩机用防振橡胶和使用了该防振橡胶的压缩机。

附图说明

图1是表示包含中空的圆筒部、在直径方向的外侧具有1个平滑弯曲的弯曲部的防振橡胶101的截面图；

图2是表示包含中空的圆筒部、在直径方向的内侧具有一个平滑弯曲的弯曲部的、本发明的第二实施方式的防振橡胶102的截面图；

图3是表示本发明的第一实施方式的防振橡胶103的截面图；

图4是表示本发明的第三实施方式的防振橡胶105的截面图，和所述防振橡胶105安装于压缩机主体1的状态的图。

符号说明：

1、压缩机主体

2、支撑板

3、底板

4、螺栓

5、螺帽

6、垫圈

11、12、13、弯曲部

17、第一弯曲部

17A、第一弯曲内壁部

18、第二弯曲部

18A、第二弯曲内壁部

21、23、25、上端非弯曲部

22、24、26、下端非弯曲部

27、第一壁厚部

27A、第一壁厚内壁部

28、第二壁厚部

28A、第二壁厚内壁部

29、第三壁厚部

29A、第三壁厚内壁部

29B、倒角部

31、锥形部

31A、锥形内壁部

51、段部

52、底部

81、82、83、84、中心孔

101、102、103、104、105、106、防振橡胶

具体实施方式

首先，说明本发明的基本概念。发明人考虑到现有的防振橡胶（压缩机用支撑构件）的问题点是其弯曲部的形状为V字形，因此设计平滑弯曲的弯曲部从使其能够得到改善。平滑弯曲的弯曲部可分为向防振橡胶的直径方向的外侧弯曲和向直径方向的内侧弯曲。分别讨论图1和图2所示的此类弯曲部。其结果如下所述。

另外，此处的平滑弯曲的弯曲部的内壁和外壁共同弯曲。

首先，图1是表示包含中空的圆筒部、在直径方向的外侧具有一个平滑弯曲的弯曲部的防振橡胶101的截面图（A），和表示受到从图1（A）所示的防振橡胶101的轴方向的上侧施加的外力时的解析结果的截面图（B）。

另外，图2是表示包含中空的圆筒部、在直径方向的内侧具有一个平滑弯曲的弯曲部的防振橡胶102的截面图（A），和表示图2（A）受到从所示的防振橡胶102的轴方向的上侧施加的外力时的解析结果的截面图（B）。图1（B）、图2（B）中的点划线表示的图形表示受到外力而压缩变形前的状态，图中的虚线表示外力较大的部分。另外，这里所述的外力的大小相等。

参照图1（A），防振橡胶101形成中空的圆筒形状，包括中心孔81、弯曲部11、弯曲部11、上端非弯曲部21和下端非弯曲部22，其中，所述中心孔81是贯穿轴方向的孔，所述弯曲部11通过内壁和外壁共同向防振橡胶101的直径方向的外侧平滑弯曲而形成，所述上端非弯曲部21从设置于弯曲部11的上端部向直径方向的内侧延伸，所述下端非弯曲部22从设置于弯曲部11的下端部向直径方向的内侧延伸。

另一方面，参照图2（A），防振橡胶102形成中空的圆筒形状，包括中心孔82、弯曲部12、上端非弯曲部23和下端非弯曲部24，其中，所述中心孔82是贯穿轴方向的孔，所述弯曲部12通过内壁和外壁共同向防振橡胶102的直径方向的内侧平滑弯曲而形成，所述上端非弯曲部23从设置于弯曲部12的上端部向直径方向的内侧延伸，所述下端非弯曲部24从设置于弯曲部12的下端部向直径方向的内侧延伸。

这时的应力解析结果如下所述。参照图1（B），当受到从轴方向的上侧施加的外力和如虚线所示的与外力的施加向交叉的向直径方向的外侧的力的作用，向直径方向的外侧弯曲的弯曲部11向箭头所示的方向变形。此时，在垂直于弯曲部11的轴方向的圆周方向的面上产生伸展方向的力。

因此，外力越大越容易变形。

另一方面，参照图2（B），当受到从轴方向的上侧施加的外力时，如图中虚线所示，沿着外力的方向产生力的作用，向直径方向的内侧弯曲的弯曲部12如图所示地向箭头方向、即直径方向的内侧变形。此时，在垂直于弯曲部12的轴方向的圆周方向的面上产生压缩力。一般来说，橡胶相对其伸展方向能够做尺寸比百分之几百的变形，但相对其压缩方向，由于体积变化的阻力，具有无法做如伸展方向那样变形的特征。即，由于橡胶对压缩力的阻力较强，即使受到较大外力也能够充分保持其形状。

如上所述，当受到从轴方向的上侧施加的较小外力时，图1（A）所示的防振橡胶101和图2（A）所示的防振橡胶102均显示其缓冲性。

另一方面，比较图1（A）所示的防振橡胶101，图2（A）所示的防振橡胶102即使在受到从轴方向的上侧施加的较大外力，其体积变化也较少，并且产生反弹内部体积变化的应力，显示不会弯曲的缓冲性。另外，即使长期使用也持续地显示其缓冲性。

如上所述，防振橡胶显示了其有利的作用效果，其中，所述防振橡胶具有向防振橡胶的直径方向的内侧弯曲的弯曲部，以下说明具有该种弯曲部的防振橡胶的实施方式。

（1）第一实施方式

图3表示本发明的第一实施方式的防振橡胶103的截面图。防振橡胶103基本与图2所示的防振橡胶102具有相同的形状，但下端非弯曲部26没有向直径方向的内侧延伸，这一点与防振橡胶102不同。防振橡胶103形成中空的圆筒形状，包括中心孔83、弯曲部13、上端非弯曲部25和下端非弯曲部26，其中，所述中心孔83是贯穿轴方向的孔，所述弯曲部13通过内壁和外壁共同向防振橡胶103的直径方向的内侧平滑弯曲而形成，所述上端非弯曲部25设置于弯曲部13的上端部并向直径方向的内侧延伸，所述下端非弯曲部26设置于下端部。在这里，平滑弯曲的弯曲部13可以是椭圆形，但优选圆弧形。

为了维持防振橡胶103的形状和缓冲性，弯曲部13的轴方向的长度（A）和防振橡胶103的外径尺寸（B）需要有规定的尺寸。考虑到实用性，弯曲部13的轴方向的长度（A）优选大于等于10mm且小于等于35mm。防振橡胶103的外径尺寸（B）优选大于等于20mm且小于等于40mm。利用这两个尺寸和振动吸收特性进行解析，弯曲部13的曲率半径（R）优选大于等于5mm且小于等于100mm。当不满5mm时，有刚性过低而使防振橡胶弯曲的可能性。当大于100mm时，有刚性过高而无法吸收外力的可能性。弯曲部的轴方向的长度（A）和弯曲部的曲率半径（R）的比例（A）/（R）优选大于等于0.1且小于等于7。防振橡胶103的外径尺寸（B）和弯曲部的曲率半径（R）的比例（B）/（R）优选大于等于0.2且小于等于8。

这里，弯曲部13和上端非弯曲部25或下端非弯曲部26之间的连接部的内径的最大尺寸小于弯曲部13的外径的最小尺寸。

由于其内壁和外壁共同向直径方向的内侧弯曲，所以弯曲部13向受到外力的方向压缩变形。由此，无论受到从轴方向的上侧施加的较大外力或较小外力，通过对防振橡胶103的内部的体积变化产生反弹的应力，显示其不弯曲的缓冲性。另外，由于弯曲部平滑地弯曲，因此不会受到局部的负荷，即使长期使用也不会弯曲，持续显示其缓冲性。另外，由于具有上端非弯曲部25，因此在保持圆筒形状的同时，即使受到从轴方向的上侧施加的较大外力，也进一步显示其缓冲性，并且，支撑向防振橡胶传导压缩机主体产生的振动的支撑板（未图示）。弯曲部13和上端非弯曲部25或下端非弯曲部26之间的连接部的内径的最大尺寸小于弯曲部13的外径的最小尺寸，因此，进一步显示缓冲性，并且，比较大于弯曲部13的外径的最小尺寸，能够进一步保持圆筒形状。另外，由于下端非弯曲部没有向直径方向的内侧延伸，因此能够以较低的成本制造。

（2）第二实施方式

本发明的第二实施方式的防振橡胶102的截面图与上述图2（A）相同。因此，省略对其的说明。另外，除了具有向直径方向的内侧延伸的下端非弯曲部24、以及弯曲部和非弯曲部之间的连接部的内径的最大尺寸大于弯曲部的外径的最小尺寸这两点，其基本形状与图3所示的防振橡胶103相同，并且，构成防振橡胶的主要部分的比率也相同，显示相同的作用效果。由于具有向直径方向的内侧延伸的下端非弯曲部24，设置面积增加，更能够保持圆筒形状，并且当受到从轴方向的上侧施加的较大外力时，进一步显示其缓冲性和具有稳定性。另外，弯曲部12和上端非弯曲部23或下端非弯曲部24之间的连接部的内径的最大尺寸大于弯曲部12的外径的最小尺寸，由此，比较第一实施方式的防振橡胶103，更显示其缓冲性。

（3）第三实施方式

图4是表示本发明的第三实施方式的防振橡胶105的截面图，和所述防振橡胶105安装于压缩机主体1的状态的图。防振橡胶105的形状是在轴方向上重叠2个图2所示的防振橡胶102的形状。另外，为了能够稳定地支撑压缩机主体1，在压缩机主体1上的至少3处设置有与防振橡胶1相同的防振橡胶（未图示）。

压缩机主体1所产生的振动通过安装于压缩机主体1并向水平方向延伸的支撑板2，被防振橡胶105吸收。防振橡胶105的具有下端壁厚部29的底部52抵接成为防振对象的底板3。在底板3上固定有螺栓4，所述螺栓4通过贯穿防振橡胶105的中心孔84，限制防振橡胶105的直径方向上的动作。进而，在螺栓4的上端安装并拧紧螺帽5和垫圈6，由此限制防振橡胶105的直径方向上的动作。另外，在安装时，在防振橡胶105和螺帽5、垫圈6之间设置轴方向上的间隙。

在防振橡胶105的上部设置在轴方向上变细的圆锥形的锥形部31。通过所述锥形部31，能够简单地插入支撑板20的贯穿孔，避免偏心等。

在锥形部31的下部设置在直径方向上具有壁厚部分的第一壁厚部27。第一壁厚部27在其上部具有与直径方向平行的段部51。支撑板2抵接段部51，支撑压缩机主体1，并且向防振橡胶105传导压缩机主体1产生的振动。在第一壁厚部27的下部设置向直径方向的内侧弯曲的第一弯曲部17。由于具有两个弯曲部，所以本实施方式的主要部分的比率优选第一弯曲部17的曲率半径（R）为大于等于1mm且小于等于100mm。第一弯曲部17的轴方向的长度（A）和第一弯曲部的曲率半径（R）的比率（A）/（R）优选大于等于0.02且小于等于35。防振橡胶105的外径尺寸（B）和第一弯曲部的曲率半径（R）的比率（B）/（R）优选大于等于2且小于等于40。在第一弯曲部17的下部设置与第一壁厚部27形状相同的第二壁厚部28。在第二壁厚部28的下部设置与第一壁厚部27和第二壁厚部28形状相同，且其底部52抵接底板3的第三壁厚部29。

在对应锥形部31的内径侧设置其上部与防振橡胶1的轴方向平行、且其下部是在轴方向上变细圆锥形的内壁的锥形内壁部31A。在对应第一壁厚部27的内径侧设置第一壁厚内壁部27A，该第一壁厚内壁部27A与轴方向平行。在对应第一弯曲部17的内径侧设置第一弯曲内壁部17A，该第一弯曲内壁部17A是向直径方向的内侧弯曲的内壁。在对应第二壁厚部28的内壁侧设置第二壁厚内壁部28A，该第二壁厚内壁部28A与轴方向平行。在对应第二弯曲部18的内径侧设置第二弯曲内壁部18A，该第二弯曲内壁部18A是向直径方向的内侧弯曲的内壁。在对应第三壁厚部29的内径侧设置第三壁厚内壁部29A，该第三壁厚内壁部29A的上部与防振橡胶1的轴方向平行、且其下部具有倒角部29B，所述倒角部29B是在轴方向上变细的圆锥形的内壁。

螺栓4通过中心孔84贯穿防振橡胶1。螺栓4不抵接圆锥内壁部31A、第一壁厚内壁部27A、第一弯曲内壁部17A、第二壁厚内壁部28A、第二弯曲内壁部18A和第三壁厚内壁部29A，在直径方向上具有间隙。

另外，弯曲部和壁厚部之间的连接部的内径的最大尺寸小于弯曲部的外径的最小尺寸。

防振橡胶105除了具有2个弯曲部、在2个弯曲部的连接部设置壁厚部、弯曲部的形状和其他主要部分的尺寸的比率以及弯曲部和壁厚部的连接部的内径的最大尺寸小于弯曲部的外径的最小尺寸以外，其基本形状与图2所示的防振橡胶102相同，显示相同的作用效果。通过具有2个弯曲部并且适当地调节弯曲部的形状和其他主要部分的尺寸的比例，比较图2所示的防振橡胶102，能够更显示其缓冲性。另外，通过在2个弯曲部的连接部设置壁厚部，进一步保持防振橡胶105的圆筒形状。另外，弯曲部和壁厚部的连接部的内径的最大尺寸小于弯曲部的外径的最小尺寸，由此显示其缓冲性，并且，比较图2所示的防振橡胶102，能够进一步保持圆筒形状。

此外，在本实施方式中，说明了在轴方向上具有2个弯曲部的情况，但并不限于此，也可以在轴方向上设置3个以上的弯曲部。

此外，在上述实施方式中，说明了防振橡胶为橡胶的情况，但并不限于此，只要是粘弹性构件，也可以是热塑性弹性体或胶状物质等。

此外，在上述实施方式中，说明了防振橡胶为中空的圆筒形状，但并不限定于此，也可以向防振橡胶设置空隙，使其具有在中空和实心之间的柔软性。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明，但本发明并不局限附图所示的实施方式。对于附图所示的实施方式，在与本发明的相同范围或均等范围内，能够追加各种修改或变形。

产业上的可利用性

本发明的压缩机用防振橡胶无论受到从轴方向的上侧施加的较大外力或较小外力，都显示其缓冲性，进而，即使长期使用也不会弯曲并持续显示其缓冲性，实现难以向防振的对象传导振动，因此，能够有效地作为压缩机用防振橡胶使用。

Claims (5)

1.一种压缩机用防振橡胶，通过向轴方向弹性变形，减少向防振的对象传导振动，其中，

所述压缩机用防振橡胶包含中空的圆筒部，

所述圆筒部包含向直径方向的内侧平滑弯曲的内侧弯曲部，

在轴方向上设置多个所述内侧弯曲部，

多个所述内侧弯曲部的连接部设有不弯曲的非弯曲部，并且所述非弯曲部在直径方向上的厚度比所述内侧弯曲部厚。

2.如权利要求1所述的压缩机用防振橡胶，其中，

所述内侧弯曲部的曲率半径(R)大于等于1mm且小于等于100mm。

3.如权利要求1或2所述的压缩机用防振橡胶，其中，

所述内侧弯曲部的轴方向的长度(A)和所述内侧弯曲部的曲率半径(R)的比率(A)/(R)大于等于0.02且小于等于35。

4.如权利要求1或2所述的压缩机用防振橡胶，其中，

所述中空的圆筒部的外方向上的外径的长度(B)和所述内侧弯曲部的曲率半径(R)的比率(B)/(R)大于等于0.2且小于等于40。

5.一种压缩机，包含如权利要求1～4中任一项所述的压缩机用防振橡胶。