JP2001107856A - 振動式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【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、オーバーストローク時の部品の損傷や、摺動部
の摩耗による信頼性低下を防止する。 【解決手段】 シリンダヘッド７やバルブプレート８が
スプリング１７によりシリンダ４側へ付勢されたもので
あり、ストロークが過大となりピストン５がバルブプレ
ート８に衝突しても、その衝撃力を緩和できるため、ピ
ストン５やバルブプレート８などの部品損傷、性能の低
下を防止すると共に、衝突に起因する騒音の増大を防止
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍冷蔵装置や空
調機等に用いられる振動式圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動式圧縮機の中でも振動式圧縮
機としては、特開平１０−２３８４６１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
の振動式圧縮機を説明する。

【０００３】従来の構成を図７に示す。図７は従来の振
動式圧縮機の縦断面図であり、密閉ケーシング内に内部
懸架されている。図７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、バルブプ
レート８、弾性要素９とから構成されており、複数のサ
スペンションスプリング１０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、固定子３ａと可動子３
ｂとから構成されており、可動子３ｂ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１１及
びステー１２を介してピストン５に連結固定されてい
る。

【０００５】１３は、ピストン５、モーター３の可動子
３ｂ、可動子連結部材１１などから構成される可動要素
である。１４は、モーター３の固定子３ａ、シリンダ
４、ブロック６などから構成される固定要素である。

【０００６】弾性要素９は、複数の板状の弾性体９ａを
積み重ねて構成されており、例えばバネとして機能する
ものである。ピストン５は、シリンダ４と弾性要素９に
より軸方向に摺動可能なように支持されている。１５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。

【０００７】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に軸方向に往復運動する力が発生する。
その力により、可動子連結部材１１を介して可動子３ｂ
と連結されたピストン５は、弾性要素９を変形させると
ともに、その弾性要素９の反発力を利用しながら共振
し、効率よく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）、バルブプレート８の吸入弁
（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１５に至る。圧縮室１５
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、圧縮機の運転圧力条件などが変化
し、それに伴ってピストン５及び可動要素９の軸方向へ
の往復移動量（以降ストローク）が変化する。ストロー
クが過大となると、ピストン５がバルブプレート８に衝
突し、ピストン５などの可動要素１３、バルブプレート
８、弾性要素９などが損傷し性能や信頼性が低下した
り、衝突により騒音が大きくなる可能性があった。

【００１０】本発明は、従来の課題を解決するもので、
ストロークが過大となり、ピストン５がバルブプレート
８に衝突した際においても、その衝撃力を緩和すること
により、ピストン５などの可動要素１３、バルブプレー
ト８、弾性要素９などが損傷し性能や信頼性が低下する
ことを防止すると共に、衝突による騒音の増大を防止す
ることを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、モーターと、シリンダ、シリンダヘッド、バ
ルブプレートなどにより構成された固定要素と、ピスト
ンなどにより構成された可動要素と、一部が固定要素に
固定または連結され、他端が可動要素に固定または連結
された弾性要素とからなり、シリンダヘッドやバルブプ
レートがスプリングによりシリンダへ付勢されて固定さ
れている。

【００１２】これにより、ストロークが過大となり、ピ
ストンがバルブプレートに衝突した際においても、バル
ブプレートやシリンダヘッドが反ピストン側へ移動する
ことでその衝撃力を緩和することにより、ピストンなど
の可動要素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し性
能や信頼性が低下することを防止すると共に、衝突によ
る騒音の増大を防止することができる。

【００１３】また、本発明は、モーターと、シリンダ、
シリンダヘッド、バルブプレートなどにより構成された
固定要素と、ピストンなどにより構成された可動要素
と、一部が固定要素に固定または連結され、他端が可動
要素に固定または連結された弾性要素と、シリンダヘッ
ドを囲うガス圧室を備えている。

【００１４】これにより、ストロークが過大となり、ピ
ストンがバルブプレートに衝突した際においても、バル
ブプレートやシリンダヘッドが反ピストン側へ移動する
ことでその衝撃力を緩和することにより、ピストンなど
の可動要素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し性
能や信頼性が低下することを防止すると共に、衝突によ
る騒音の増大を防止することができる。

【００１５】また、バルブプレートやシリンダヘッドを
シリンダ側へ付勢する力は、運転圧力変化に追従して変
化するため、常に最適な付勢力で衝撃力を緩和すること
ができ、衝撃力を運転条件によらず常に最大限に緩和す
ることができる。

【００１６】また、本発明は、モーターと、シリンダな
どにより構成された固定要素と、ピストンなどにより構
成された可動要素と、一部が固定要素に固定または連結
された弾性要素と、一端がピストンと軸方向に嵌合され
ると共に連結バネを介してピストンに連結され、他端が
弾性要素に連結されたステーを備えている。

【００１７】これにより、ストロークが過大となり、ピ
ストンがバルブプレートに衝突した際においても、連結
バネが撓むことでことでその衝撃力を緩和することによ
り、ピストンなどの可動要素、バルブプレート、弾性要
素などが損傷し性能や信頼性が低下することを防止する
と共に、衝突による騒音の増大を防止することができ
る。

【００１８】また、本発明は、モーターと、シリンダな
どにより構成された固定要素と、ピストンなどにより構
成された可動要素と、一部が固定要素に固定または連結
された弾性要素と、ピストンと弾性要素間の連結の少な
くとも一部に連結バネが用いられている。

【００１９】これにより、ストロークが過大となり、ピ
ストンがバルブプレートに衝突した際においても、連結
バネが撓むことでその衝撃力を緩和することにより、ピ
ストンなどの可動要素、バルブプレート、弾性要素など
が損傷し性能や信頼性が低下することを防止すると共
に、衝突による騒音の増大を防止することができる。

【００２０】さらに、シリンダ、ピストン、弾性要素の
軸心がずれたり傾いて加工・組立されても、連結バネが
その軸心ずれや傾斜を補正するように変形することによ
り、シリンダとピストンの摺動部において局所的な摺動
やこじりの発生を防止でき、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。

【００２１】また、本発明は、モーターと、シリンダな
どにより構成された固定要素と、ピストンなどにより構
成された可動要素と、一部が固定要素に固定または連結
された弾性要素と、緩衝バネを配して軸方向に嵌合され
たピストンとピストンベースと、一端が弾性要素に固定
または連結され、他端がピストンに固定または連結され
たステーと、ピストンベースに対して反ピストン側のス
テーに設けられた突起を備えている。

【００２２】これにより、ストロークが過大となり、ピ
ストンがバルブプレートに衝突した際においても、緩衝
バネが撓むことでその衝撃力を緩和することにより、ピ
ストンなどの可動要素、バルブプレート、弾性要素など
が損傷し性能や信頼性が低下することを防止すると共
に、衝突による騒音の増大を防止することができる。

【００２３】さらに、緩衝バネをシリンダと摺動するピ
ストン部に配設しているため、、ピストンがバルブプレ
ートに衝突しても、瞬時に緩衝バネが撓み、衝突からの
時間遅れが極めて小さい。そのため、ピストン材料とし
て衝撃に弱い、例えばエンジニアリングプラスチックの
ような材料を使用しても、ピストンの損傷やそれに伴う
性能低下を防止することができる。そのため、ピストン
などの摺動材料の選択幅も広くなり、摺動損失の低減や
摺動部の摩耗低減などによる圧縮機の性能向上や信頼性
向上を図ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、モーターと、シリンダ、シリンダヘッド、バルブプ
レートなどにより構成された固定要素と、ピストンなど
により構成された可動要素と、一部が固定要素に固定ま
たは連結され、他端が可動要素に固定または連結された
弾性要素とからなり、シリンダヘッドやバルブプレート
がスプリングによりシリンダへ付勢されて固定されたも
のであり、ストロークが過大となり、ピストンがバルブ
プレートに衝突した際においても、バルブプレートやシ
リンダヘッドが反ピストン側へ移動することでその衝撃
力を緩和することにより、ピストンなどの可動要素、バ
ルブプレート、弾性要素などが損傷し性能や信頼性が低
下することを防止すると共に、衝突による騒音の増大を
防止するという作用を有する。

【００２５】請求項２記載の発明は、モーターと、シリ
ンダ、シリンダヘッド、バルブプレートなどにより構成
された固定要素と、ピストンなどにより構成された可動
要素と、一部が固定要素に固定または連結され、他端が
可動要素に固定または連結された弾性要素と、シリンダ
ヘッドを囲うガス圧室を備えたものであり、ストローク
が過大となり、ピストンがバルブプレートに衝突した際
においても、バルブプレートやシリンダヘッドが反ピス
トン側へ移動することでその衝撃力を緩和することによ
り、ピストンなどの可動要素、バルブプレート、弾性要
素などが損傷し性能や信頼性が低下することを防止する
と共に、衝突による騒音の増大を防止するという作用を
有する。

【００２６】さらに、バルブプレートやシリンダヘッド
をシリンダ側へ付勢する力は、運転圧力変化に追従して
変化するため、常に最適な付勢力で衝撃力を緩和するこ
とができ、衝撃力を運転条件によらず常に最大限に緩和
するという作用を有する。

【００２７】請求項３記載の発明は、モーターと、シリ
ンダなどにより構成された固定要素と、ピストンなどに
より構成された可動要素と、一部が固定要素に固定また
は連結された弾性要素と、一端がピストンと軸方向に嵌
合されると共に連結バネを介してピストンに連結され、
他端が弾性要素に連結されたステーを備えたものであ
り、ストロークが過大となり、ピストンがバルブプレー
トに衝突した際においても、連結バネが撓むことでこと
でその衝撃力を緩和することにより、ピストンなどの可
動要素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し性能や
信頼性が低下することを防止すると共に、衝突による騒
音の増大を防止するという作用を有する。

【００２８】請求項４記載の発明は、モーターと、シリ
ンダなどにより構成された固定要素と、ピストンなどに
より構成された可動要素と、一部が固定要素に固定また
は連結された弾性要素と、ピストンと弾性要素間の連結
の少なくとも一部に連結バネが用いられたものであり、
ストロークが過大となり、ピストンがバルブプレートに
衝突した際においても、連結バネが撓むことでその衝撃
力を緩和することにより、ピストンなどの可動要素、バ
ルブプレート、弾性要素などが損傷し性能や信頼性が低
下することを防止すると共に、衝突による騒音の増大を
防止するという作用を有する。

【００２９】さらに、シリンダ、ピストン、弾性要素の
軸心がずれたり傾いて加工・組立されても、連結バネが
その軸心ずれや傾斜を補正するように変形することによ
り、シリンダとピストンの摺動部において局所的な摺動
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。

【００３０】請求項５記載の発明は、モーターと、シリ
ンダなどにより構成された固定要素と、ピストンなどに
より構成された可動要素と、一部が固定要素に固定また
は連結された弾性要素と、緩衝バネを配して軸方向に嵌
合されたピストンとピストンベースと、一端が弾性要素
に固定または連結され、他端がピストンに固定または連
結されたステーと、ピストンベースに対して反ピストン
側のステーに設けられた突起を備えたものであり、スト
ロークが過大となり、ピストンがバルブプレートに衝突
した際においても、緩衝バネが撓むことでその衝撃力を
緩和することにより、ピストンなどの可動要素、バルブ
プレート、弾性要素などが損傷し性能や信頼性が低下す
ることを防止すると共に、衝突による騒音の増大を防止
するという作用を有する。

【００３１】さらに、緩衝バネをシリンダと摺動するピ
ストン部に配設しているため、ピストンがバルブプレー
トに衝突しても、瞬時に緩衝バネが撓み、衝突からの時
間遅れが極めて小さい。そのため、ピストン材料として
衝撃に弱い、例えばエンジニアリングプラスチックのよ
うな材料を使用しても、ピストンの損傷やそれに伴う性
能低下を防止するという作用を有する。そのため、ピス
トンなどの摺動材料の選択幅も広くなり、摺動損失の低
減や摺動部の摩耗低減などによる圧縮機の性能向上や信
頼性向上を図ることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施の形態について、図１か
ら図６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。

【００３３】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
よる振動式圧縮機の縦断面図である。図１において、１
６はボルトであり、シリンダヘッド７、バルブプレート
８を介してシリンダ４に固定されている。１７はスプリ
ングであり、シリンダヘッド７やバルブプレート８をシ
リンダ４側へ付勢するようにボルト１６に配設されてい
る。

【００３４】以上のように構成することにより、ピスト
ン５がバルブプレート８に衝突しないストロークで駆動
する通常の運転においては、バルブプレート８やシリン
ダヘッド７は、スプリング１７の付勢力により、シリン
ダ４に密着固定されたままであり、通常の吸入・圧縮の
運転を行なう。

【００３５】しかしながら、圧縮機の運転圧力条件など
が変化すると、それに伴ってピストン５及び可動要素１
３のストロークが変化し、ストロークが過大となると、
ピストン５が上死点位置を越えバルブプレート８に衝突
する。その際には、ピストン５の衝撃力がバルブプレー
ト８及びシリンダヘッド７を介してスプリング１７に伝
わり、スプリング１７が撓みつつ、バルブプレート８及
びシリンダヘッド７がシリンダ４から離れて反ピストン
５側へ移動する。そのバルブプレート８の移動により、
ピストン５とバルブプレート８の衝撃力は緩和されるこ
とになる。

【００３６】従って、ストロークが過大となり、ピスト
ン５がバルブプレート８に衝突した際においても、その
衝撃力を緩和することにより、ピストン５などの可動要
素１３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷し性
能や信頼性が低下することを防止することができると共
に、ピストン５とバルブプレート８の衝突による騒音を
防止することができる。

【００３７】以上のように、本実施例の振動式圧縮機
は、モーター３と、シリンダ４、シリンダヘッド７、バ
ルブプレート８などにより構成された固定要素１４と、
ピストン５などにより構成された可動要素１３と、一部
が固定要素１４に固定または連結され、他端が可動要素
１３に固定または連結された弾性要素９とからなり、シ
リンダヘッド７やバルブプレート８がスプリング１７に
よりシリンダ４側へ付勢されて固定されたものであり、
ストロークが過大となり、ピストン５がバルブプレート
８に衝突した際においても、バルブプレート８やシリン
ダヘッド７が反ピストン４側へ移動することでその衝撃
力を緩和することにより、ピストン５などの可動要素１
３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷し性能や
信頼性が低下することを防止すると共に、衝突による騒
音の増大を防止することができる。

【００３８】（実施例２）図２は、本発明の実施例２に
よる振動式圧縮機の縦断面図である。図２において、１
８はガス圧室カバーであり、シリンダヘッド７、バルブ
プレート８の反シリンダ４側を囲っている。１９はガス
圧室であり、ガス圧室カバー１８とシリンダ４により形
成される空間である。

【００３９】２０はガス圧導入管であり、一端がガス圧
室１９内に連通し、他端がシステムまたは圧縮機の高圧
側に連通している。

【００４０】以上のように構成することにより、ピスト
ン５がバルブプレート８に衝突しないストロークで駆動
する通常の運転においては、バルブプレート８やシリン
ダヘッド７は、ガス圧室１９内のの高圧ガスのガス圧荷
重により、シリンダ４に密着固定されたままであり、通
常の吸入・圧縮の運転を行なう。

【００４１】しかしながら、圧縮機の運転圧力条件など
が変化すると、それに伴ってピストン５及び可動要素１
３のストロークが変化し、ストロークが過大となると、
ピストン５が上死点位置を越えバルブプレート８に衝突
する。その際には、ピストン５とバルブプレート８の衝
撃力が、バルブプレート８及びシリンダヘッド７をシリ
ンダ４に押し付けているガス圧荷重に勝り、バルブプレ
ート８及びシリンダヘッド７がシリンダ４から離れて反
ピストン５側へ移動する。そのバルブプレート８の移動
により、ピストン５とバルブプレート８の衝撃力は緩和
されることになる。

【００４２】従って、ストロークが過大となり、ピスト
ン５がバルブプレート８に衝突した際においても、その
衝撃力を緩和することにより、ピストン５などの可動要
素１３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷し性
能や信頼性が低下することを防止することができると共
に、ピストン５とバルブプレート８の衝突に起因する騒
音を防止することができる。

【００４３】また、運転圧力条件が変化した場合、例え
ば高圧圧力が高くなった場合について説明する。

【００４４】通常の運転を行なうためには、バルブプレ
ート８やシリンダヘッド７をシリンダ４に密着固定して
おく必要があるが、圧縮室１５内の圧力が高くなるた
め、バルブプレート８やシリンダヘッド７をシリンダ４
に密着固定するためのガス圧荷重も大きくなければなら
ない。本発明の場合、ガス圧室１９はガス圧導入管２０
を介して高圧に連通しているため、自動的にガス圧が高
くなり、ガス圧荷重も大きくなり、バルブプレート８や
シリンダヘッド７がシリンダ４から離れることはない。
即ち、通常の運転が可能である。

【００４５】次に、例えば高圧圧力が低くなった場合に
ついて説明する。

【００４６】通常の運転を行なうためには、バルブプレ
ート８やシリンダヘッド７をシリンダ４に密着固定して
おく必要があるが、この場合には、バルブプレート８や
シリンダヘッド７をシリンダ４に密着固定するためのガ
ス圧荷重も小さくなる。

【００４７】本発明の場合、ガス圧室１９はガス圧導入
管２０を介して高圧に連通しているため、自動的にガス
圧が低くなり、ガス圧室１９のガス圧荷重も小さくな
る。必要以上にガス圧荷重が大きいと、ピストン５がバ
ルブプレート８に衝突した際に、その衝撃力を緩和する
効果が不十分となるが、本発明の場合、ガス圧荷重を常
に最適化することができるため、衝撃力の緩和が不十分
となることもない。

【００４８】従って、運転圧力条件が変化し、バルブプ
レート８やシリンダヘッド７をシリンダ４から引き離そ
うとする圧縮室１５内のガス圧荷重が変化すると、その
増減に応じて、バルブプレート８やシリンダヘッド７を
シリンダ４に押し付けているガス圧室１９内のガス圧荷
重も増減するため、バルブプレート８やシリンダヘッド
７をシリンダ４に押し付けているガス圧室１９内のガス
圧荷重は常に最適値を保つことができる。

【００４９】そのため、ガス圧室１９のガス圧過小によ
り、バルブプレート８やシリンダヘッド７がシリンダ４
から離れて正規の運転が行なえない状態は起こらず、ま
た、ガス圧室１９のガス圧荷重の過大により、ピストン
５がバルブプレート８に衝突した際の衝撃力を緩和する
効果が不十分となることもない尚、上記実施例では、ガ
ス圧室１９はガス圧室カバー１８とシリンダ４により形
成した実施例にて説明したが、シリンダヘッド７及びバ
ルブプレート８をシリンダ４側へ圧力荷重により付勢す
る空間を有するものであれば、同様に実施可能である。

【００５０】以上のように、本実施例の振動式圧縮機
は、モーター３と、シリンダ４、シリンダヘッド７、バ
ルブプレート８などにより構成された固定要素１４と、
ピストン５などにより構成された可動要素と１３、一部
が固定要素１４に固定または連結され、他端が可動要素
１３に固定または連結された弾性要素９と、シリンダヘ
ッド７を囲うガス圧室１９を備えたものであり、ストロ
ークが過大となり、ピストン５がバルブプレート８に衝
突した際においても、バルブプレート８やシリンダヘッ
ド７が反ピストン５側へ移動することでその衝撃力を緩
和することにより、ピストン５などの可動要素１３、バ
ルブプレート８、弾性要素９などが損傷し性能や信頼性
が低下することを防止すると共に、衝突による騒音の増
大を防止するという作用を有する。

【００５１】また、バルブプレート８やシリンダヘッド
７をシリンダ４側へ付勢する力は、運転圧力変化に追従
して変化するため、常に最適な付勢力で衝撃力を緩和す
ることができ、衝撃力を運転条件によらず常に最大限に
緩和するという作用を有する。

【００５２】（実施例３）図３は、本発明の実施例３に
よる振動式圧縮機の要部断面図である。図３において、
２０はピストンである。２１はステーであり、一端２１
ａが弾性要素９に連結され、他端２１ｂがピストン２０
と軸方向に嵌合されるとともに、連結バネ２２を介して
ピストン２０に連結されている。

【００５３】以上のように構成することにより、圧縮機
の運転圧力条件などが変化し、それに伴ってピストン２
０及び可動要素１３のストロークが変化してストローク
が過大となると、ピストン２０が上死点位置を越えバル
ブプレート８に衝突する。

【００５４】その際には、ピストン２０の衝撃力が連結
バネ２２に伝わって連結バネ２２が撓み、この連結バネ
２２の撓みによりピストン２０とバルブプレート８の衝
撃力は緩和されることになる。

【００５５】従って、ストロークが過大となり、ピスト
ン２０がバルブプレート８に衝突した際においても、そ
の衝撃力を緩和することにより、ピストン２０などの可
動要素１３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷
し性能や信頼性が低下することを防止することができる
と共に、ピストン２０とバルブプレート８の衝突による
騒音を防止することができる。

【００５６】以上のように、本実施例の振動式圧縮機
は、モーター３と、シリンダ４などにより構成された固
定要素１４と、ピストン２０などにより構成された可動
要素１３と、一部が固定要素１４に固定または連結され
た弾性要素９と、一端がピストン２０と軸方向に嵌合さ
れると共に連結バネ２２を介してピストン２０に連結さ
れ、他端が弾性要素９に連結されたステー２１を備えた
ものであり、ストロークが過大となり、ピストン２０が
バルブプレート８に衝突した際においても、連結バネ２
２が撓むことでことでその衝撃力を緩和することによ
り、ピストン２０などの可動要素１３、バルブプレート
８、弾性要素９などが損傷し性能や信頼性が低下するこ
とを防止すると共に、衝突による騒音の増大を防止する
ことができる。

【００５７】（実施例４）図４は、本発明の実施例４に
よる振動式圧縮機の要部断面図である。図４において、
２３はピストンである。２４、２５はステーであり、お
のおのの一端は連結バネ２６にてそれぞれが連結されて
いる。またステー２４の他端はピストン２３に、ステー
２５の他端は弾性要素９に連結されている。

【００５８】以上のように構成することにより、圧縮機
の運転圧力条件などが変化し、それに伴ってピストン２
３及び可動要素１３のストロークが変化してストローク
が過大となると、ピストン２３が上死点位置を越えバル
ブプレート８に衝突する。

【００５９】その際には、ピストン２３の衝撃力が連結
バネ２６に伝わって連結バネ２６が撓み、この連結バネ
２６の撓みによりピストン２３とバルブプレート８の衝
撃力は緩和されることになる。

【００６０】従って、ストロークが過大となり、ピスト
ン２０がバルブプレート８に衝突した際においても、そ
の衝撃力を緩和することにより、ピストン２０などの可
動要素１３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷
し性能や信頼性が低下することを防止することができる
と共に、ピストン２０とバルブプレート８の衝突による
騒音を防止することができる。

【００６１】また、シリンダ４、ピストン２３、弾性要
素９の軸心がずれたり傾いて加工・組立されることがあ
る。その際において、連結バネ２６は傾斜したり軸ずれ
（半径方向への移動）が可能であるため、シリンダ４、
ピストン２３、弾性要素９の軸心ずれや傾斜を補正する
ように変形することができる。

【００６２】そのため、シリンダ４とピストン２３の摺
動部において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。

【００６３】また、図５を用いて、他の実施例について
説明する。図５は、本発明の実施例４による振動式圧縮
機の要部断面図である。図５において、２７はピストン
である。２８はステーであり、ピストン２７とステー２
８が連結バネ２９にて連結されている。

【００６４】以上のように構成することにより、図４の
実施例と同様に、ストロークが過大となり、ピストン２
３が上死点位置を越えバルブプレート８に衝突する際に
は、ピストン２７の衝撃力が連結バネ２９に伝わって連
結バネ２９が撓み、この連結バネ２９の撓みによりピス
トン２７とバルブプレート８の衝撃力は緩和されること
になる。

【００６５】従って、ピストン２７などの可動要素１
３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷し性能や
信頼性が低下することを防止することができると共に、
ピストン２７とバルブプレート８の衝突による騒音を防
止することができる。

【００６６】また、シリンダ４、ピストン２７、弾性要
素９の軸心がずれたり傾いて加工・組立された際におい
て、連結バネ２９は傾斜したり軸ずれ（半径方向への移
動）が可能であるため、シリンダ４、ピストン２７、弾
性要素９の軸心ずれや傾斜を補正するように変形するこ
とができる。

【００６７】そのため、シリンダ４とピストン２７の摺
動部において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。

【００６８】以上のように、本実施例の振動式圧縮機
は、モーター３と、シリンダ４などにより構成された固
定要素１４と、ピストン２３、２７などにより構成され
た可動要素１３と、一部が固定要素１４に固定または連
結された弾性要素９と、ピストン２３，２７と弾性要素
９間の連結の少なくとも一部に連結バネ２６、２９が用
いられたものであり、ストロークが過大となり、ピスト
ン２３，２７がバルブプレート８に衝突した際において
も、その衝撃力を緩和することにより、ピストン２３，
２７などの可動要素１３、バルブプレート８、弾性要素
９などが損傷し性能や信頼性が低下することを防止する
ことができると共に、ピストン２３，２７とバルブプレ
ート８の衝突による騒音を防止することができる。

【００６９】また、シリンダ４、ピストン２３、２７、
弾性要素９の軸心がずれたり傾いて加工・組立されて
も、シリンダ４とピストン２３、２７の摺動部において
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。

【００７０】（実施例５）図５は、本発明の実施例５に
よる振動式圧縮機の要部断面図である。図５において、
３０はピストンであり、３１はピストン３０と緩衝バネ
３３を配して軸方向に嵌合されたピストンベースであ
る。また、ピストンベース３１はピストン３０よりも外
径が小さく、シリンダ４と摺動はしない。

【００７１】３２はステーであり、一端３２ａは弾性要
素９に連結され、他端３２ｂはピストン３０に連結され
ている。 また、ステー３２はピストンベース３１を貫
通しており、突起３２ｃがあるために、ピストンベース
３１はステー３２に対して反ピストン３０方向への移動
を制約される。

【００７２】以上のように構成することにより、圧縮機
の運転圧力条件などが変化し、それに伴ってピストン３
０及び可動要素１３のストロークが変化してストローク
が過大となると、ピストン３０が上死点位置を越えバル
ブプレート８に衝突する。

【００７３】その際には、ピストン３０の衝撃力が緩衝
バネ３３に伝わって緩衝バネ３３が撓み、この緩衝バネ
３３の撓みによりピストン３０とバルブプレート８の衝
撃力は緩和されることになる。

【００７４】従って、ストロークが過大となり、ピスト
ン３３がバルブプレート８に衝突した際においても、そ
の衝撃力を緩和することにより、ピストン３３などの可
動要素１３、バルブプレート８、弾性要素９などが損傷
し性能や信頼性が低下することを防止することができる
と共に、ピストン３３とバルブプレート８の衝突による
騒音を防止することができる。

【００７５】さらに、緩衝バネ３３をシリンダ４と摺動
するピストン３０部に配設しているため、ピストン３０
がバルブプレート８に衝突しても、瞬時に緩衝バネ３３
が撓み、衝突からの時間遅れが極めて小さい。そのた
め、ピストン３０の材料として衝撃に弱い、例えばエン
ジニアリングプラスチックのような材料を使用しても、
ピストン３０の損傷やそれに伴う性能低下を防止するこ
とができる。

【００７６】そのため、ピストン３０などの摺動材料の
選択幅も広くなり、摺動損失の低減や摺動部の摩耗低減
などによる圧縮機の性能向上や信頼性向上を図ることが
できる。

【００７７】以上のように、本実施例の振動式圧縮機
は、モーター３と、シリンダ４などにより構成された固
定要素１４と、ピストン３０などにより構成された可動
要素１３と、一部が固定要素１４に固定または連結され
た弾性要素９と、緩衝バネ３３を配して軸方向に嵌合さ
れたピストン３０とピストンベース３１と、一端が弾性
要素９に固定または連結され、他端がピストン３０に固
定または連結されたステー３２と、ピストンベース３１
に対して反ピストン３０側のステー３２に設けられた突
起３２ｃを備えたものであり、ストロークが過大とな
り、ピストン３０がバルブプレート８に衝突した際にお
いても、緩衝バネ３３が撓むことでその衝撃力を緩和す
ることにより、ピストン３０などの可動要素１３、バル
ブプレート８、弾性要素９などが損傷し性能や信頼性が
低下することを防止すると共に、衝突による騒音の増大
を防止することができる。

【００７８】さらに、ピストン３０がバルブプレート８
に衝突しても、瞬時に緩衝バネ３３が撓み、衝突からの
時間遅れが極めて小さいため、ピストン３０の材料とし
て衝撃に弱い材料を使用することができる。そのため、
ピストン３０などの摺動材料の選択幅も広くなり、摺動
損失の低減や摺動部の摩耗低減などによる圧縮機の性能
向上や信頼性向上を図ることができる。

【００７９】

【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、モーターと、シリンダ、シリンダヘッド、バルブ
プレートなどにより構成された固定要素と、ピストンな
どにより構成された可動要素と、一部が固定要素に固定
または連結され、他端が可動要素に固定または連結され
た弾性要素とからなり、シリンダヘッドやバルブプレー
トがスプリングによりシリンダ側へ付勢されて固定され
たものであり、ストロークが過大となり、ピストンがバ
ルブプレートに衝突した際においても、バルブプレート
やシリンダヘッドが反ピストン側へ移動することでその
衝撃力を緩和することにより、ピストンなどの可動要
素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し性能や信頼
性が低下することを防止すると共に、衝突による騒音の
増大を防止することができる。

【００８０】また、請求項２記載の発明は、モーター
と、シリンダ、シリンダヘッド、バルブプレートなどに
より構成された固定要素と、ピストンなどにより構成さ
れた可動要素と、一部が固定要素に固定または連結さ
れ、他端が可動要素に固定または連結された弾性要素
と、シリンダヘッドを囲うガス圧室を備えたものであ
り、ストロークが過大となり、ピストンがバルブプレー
トに衝突した際においても、バルブプレートやシリンダ
ヘッドが反ピストン側へ移動することでその衝撃力を緩
和することにより、ピストンなどの可動要素、バルブプ
レート、弾性要素などが損傷し性能や信頼性が低下する
ことを防止すると共に、衝突による騒音の増大を防止す
ることができる。

【００８１】さらに、バルブプレートやシリンダヘッド
をシリンダ側へ付勢する力は、運転圧力変化に追従して
変化するため、常に最適な付勢力で衝撃力を緩和するこ
とができ、衝撃力を運転条件によらず常に最大限に緩和
することができる。

【００８２】また、請求項３記載の発明は、モーター
と、シリンダなどにより構成された固定要素と、ピスト
ンなどにより構成された可動要素と、一部が固定要素に
固定または連結された弾性要素と、一端がピストンと軸
方向に嵌合されると共に連結バネを介してピストンに連
結され、他端が弾性要素に連結されたステーを備えたも
のであり、ストロークが過大となり、ピストンがバルブ
プレートに衝突した際においても、連結バネが撓むこと
でことでその衝撃力を緩和することにより、ピストンな
どの可動要素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し
性能や信頼性が低下することを防止すると共に、衝突に
よる騒音の増大を防止することができる。

【００８３】また、請求項４記載の発明は、モーター
と、シリンダなどにより構成された固定要素と、ピスト
ンなどにより構成された可動要素と、一部が固定要素に
固定または連結された弾性要素と、ピストンと弾性要素
間の連結の少なくとも一部に連結バネが用いられたもの
であり、ストロークが過大となり、ピストンがバルブプ
レートに衝突した際においても、連結バネが撓むことで
その衝撃力を緩和することにより、ピストンなどの可動
要素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し性能や信
頼性が低下することを防止すると共に、衝突による騒音
の増大を防止することができる。

【００８４】さらに、シリンダ、ピストン、弾性要素の
軸心がずれたり傾いて加工・組立されても、連結バネが
その軸心ずれや傾斜を補正するように変形することによ
り、シリンダとピストンの摺動部において局所的な摺動
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。

【００８５】また、請求項５記載の発明は、モーター
と、シリンダなどにより構成された固定要素と、ピスト
ンなどにより構成された可動要素と、一部が固定要素に
固定または連結された弾性要素と、緩衝バネを配して軸
方向に嵌合されたピストンとピストンベースと、一端が
弾性要素に固定または連結され、他端がピストンに固定
または連結されたステーと、ピストンベースに対して反
ピストン側のステーに設けられた突起を備えたものであ
り、ストロークが過大となり、ピストンがバルブプレー
トに衝突した際においても、緩衝バネが撓むことでその
衝撃力を緩和することにより、ピストンなどの可動要
素、バルブプレート、弾性要素などが損傷し性能や信頼
性が低下することを防止すると共に、衝突による騒音の
増大を防止することができる。

【００８６】さらに、緩衝バネをシリンダと摺動するピ
ストン部に配設しているため、ピストンがバルブプレー
トに衝突しても、瞬時に緩衝バネが撓み、衝突からの時
間遅れが極めて小さい。そのため、ピストン材料として
衝撃に弱い、例えばエンジニアリングプラスチックのよ
うな材料を使用しても、ピストンの損傷やそれに伴う性
能低下を防止することができる。そのため、ピストンな
どの摺動材料の選択幅も広くなり、摺動損失の低減や摺
動部の摩耗低減などによる圧縮機の性能向上や信頼性向
上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による振動式圧縮機の実施例１の縦断面
図

【図２】本発明による振動式圧縮機の実施例２の縦断面
図

【図３】本発明による振動式圧縮機の実施例３の要部断
面図

【図４】本発明による振動式圧縮機の実施例４の要部断
面図

【図５】本発明による振動式圧縮機の実施例４の要部断
面図

【図６】本発明による振動式圧縮機の実施例５の要部断
面図

【図７】従来の振動式圧縮機の縦断面図

【符号の説明】

３ モーター ４ シリンダ ５ ピストン ７ シリンダヘッド ８ バルブプレート ９ 弾性要素 １３ 可動要素 １４ 固定要素 １７ スプリング １９ ガス圧室 ２０ ピストン ２１ ステー ２２ 連結バネ ２３ ピストン ２６ 連結バネ ２７ ピストン ２９ 連結バネ ３０ ピストン ３１ ピストンベース ３２ ステー ３２ｃ 突起 ３３ 緩衝バネ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モーターと、シリンダ、シリンダヘッ
   ド、バルブプレートなどにより構成された固定要素と、
   ピストンなどにより構成された可動要素と、一部が前記
   固定要素に固定または連結され、他端が前記可動要素に
   固定または連結された弾性要素とからなり、前記シリン
   ダヘッドや前記バルブプレートがスプリングにより前記
   シリンダへ付勢されて固定された振動式圧縮機。
2. 【請求項２】 モーターと、シリンダ、シリンダヘッ
   ド、バルブプレートなどにより構成された固定要素と、
   ピストンなどにより構成された可動要素と、一部が前記
   固定要素に固定または連結され、他端が前記可動要素に
   固定または連結された弾性要素と、前記シリンダヘッド
   を囲うガス圧室とからなる振動式圧縮機。
3. 【請求項３】 モーターと、シリンダなどにより構成さ
   れた固定要素と、ピストンなどにより構成された可動要
   素と、一部が前記固定要素に固定または連結された弾性
   要素と、一端が前記ピストンと軸方向に嵌合されると共
   に連結バネを介して前記ピストンに連結され、他端が前
   記弾性要素に連結されたステーとからなる振動式圧縮
   機。
4. 【請求項４】 モーターと、シリンダなどにより構成さ
   れた固定要素と、ピストンなどにより構成された可動要
   素と、一部が前記固定要素に固定または連結された弾性
   要素と、前記ピストンと前記弾性要素間の連結の少なく
   とも一部に連結バネが用いられている振動式圧縮機。
5. 【請求項５】 モーターと、シリンダなどにより構成さ
   れた固定要素と、ピストンなどにより構成された可動要
   素と、一部が前記固定要素に固定または連結された弾性
   要素と、緩衝バネを配して軸方向に嵌合された前記ピス
   トンとピストンベースと、一端が前記弾性要素に固定ま
   たは連結され、他端が前記ピストンに固定または連結さ
   れたステーと、前記ピストンベースに対して反ピストン
   側の前記ステーに設けられた突起とからなる振動式圧縮
   機。