JP2002039063A - 往復動圧縮機 - Google Patents

往復動圧縮機

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JP2002039063A
JP2002039063A JP2000228940A JP2000228940A JP2002039063A JP 2002039063 A JP2002039063 A JP 2002039063A JP 2000228940 A JP2000228940 A JP 2000228940A JP 2000228940 A JP2000228940 A JP 2000228940A JP 2002039063 A JP2002039063 A JP 2002039063A
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JP
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gas
muffler
reciprocating compressor
cylinder
piston
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JP2000228940A
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Takehiro Nishikawa
剛弘 西川
Hiroshi Nishikawa
弘 西川
Takashi Harako
貴志 原子
Takayuki Mizuno
隆行 水野
Kazuya Sato
里  和哉
Yasuo Sakamoto
泰生 坂本
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Sanyo Electric Co Ltd
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Sanyo Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 取付作業の簡略化、小型コンパクト化、コス
トの低減及び耐久性の向上が図れるマフラを備えた往復
動圧縮機を提供する。 【解決手段】 シリンダとピストンとからなるガス圧縮
部が複数配設され、各ガス圧縮部のピストン運動は、駆
動源に設けられたクランク軸の回転運動をスコッチヨー
ク機構により往復運動に変換して連動するようにした往
復動圧縮機であって、第4のガス圧縮部4におけるヘッ
ドシリンダ5の吐出口5aに、膨張型マフラ23を形成
したディスチャージブロック21を止めボルト22によ
り取り付ける。この膨張型マフラ23によって吐出ガス
の圧力脈動を低減し、振動及び騒音を低く抑えることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の圧縮部を備
えた往復動圧縮機に関し、特に吐出ガスの圧力脈動を低
減できるようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】通常の往復動圧縮機は、シリンダとピス
トンとからなるガス圧縮部を1個備えたものであるが、
これを複数個備えた往復動圧縮機も存在している。この
ような複数のガス圧縮部を備えた往復動圧縮機は、従来
例えば図3(a)に示すようにシリンダとピストンから
なる3個のガス圧縮部101,102,103を直交す
る軸105,106上でピストンが往復運動するように
配設し、ガス圧縮部101から順にガスを圧縮して高圧
化し、ガス圧縮部103を最終段の高圧圧縮部としたも
のが知られている。
【0003】上記往復動圧縮機100においては、一対
の対向するピストン51,53はヨーク1Aに連結し、
他の一対の対向するピストン52,54はヨーク1Aと
90度位相をずらして配設したヨーク1Bに連結してあ
る。図3(b)に示した電動機部55のロータ56によ
って、クランク軸57を回転させることでクランクピン
58をクランク軸57の回りに偏心回転させ、一対のピ
ストン51,53を軸105の方向のみに往復運動さ
せ、他の一対のピストン52,54を軸106の方向に
のみ往復運動させるようなスコッチヨーク機構を備えて
いる。
【0004】スコッチヨーク機構は、図5に示す模式図
で説明すると、ダブルスライダクランク機構の一種であ
って、回転運動を往復運動に又は往復運動を回転運動に
変換するものである。上記の場合は回転運動を往復運動
に変換しており、前記ヨーク1A、1Bを有するスコッ
チヨーク機構は、図4に示すクランク軸57に設けた下
部バランサ59と上部バランサ60の間にクランクピン
58が装着されてヨーク1A、1Bと係合しており、振
動等が抑制され安定して運転されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の往復動圧縮
機においては、各ガス圧縮部101,102,103の
吐出口付近で吐出ガスによる圧力脈動が生じ、振動及び
騒音の原因になっていた。このため、従来は各ガス圧縮
部101,102,103を連結している連結管にそれ
ぞれマフラ管(図略)を取り付けて吐出ガスの圧力脈動
を低減するようにしている。しかしながら、マフラ管の
取り付けに際しては連結管の一部を切断除去し、その部
分にマフラ管を溶接しなければならず、作業が面倒であ
るばかりか、マフラ管の外径が連結管の外径より大きい
ため圧縮機本体が大型化し、製造工程及び部品の増大か
らコストアップの原因になっている。又、従来のマフラ
管は耐久性に劣り、高圧の吐出ガスにより破損し易い問
題もあった。
【0006】本発明は、上記の従来技術の問題点を解決
するためになされ、取付作業の簡略化、小型コンパクト
化、コストの低減及び耐久性の向上が図れるマフラを備
えた往復動圧縮機を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るための技術的手段として、本発明は、シリンダとピス
トンとからなるガス圧縮部が複数配設され、各ガス圧縮
部のピストン運動は、駆動源に設けられたクランク軸の
回転運動をスコッチヨーク機構により往復運動に変換し
て連動するようにした往復動圧縮機であって、少なくと
も1個のガス圧縮部の吐出口に膨張型マフラを取り付け
たことを要旨とする。更に好ましくは、4個のガス圧縮
部を十字型に対向配設し、いずれか3個のガス圧縮部で
それぞれ圧縮したガスを、連結管を介して残りのガス圧
縮部のヘッドシリンダにそれぞれ送り込み、この残りの
ガス圧縮部で圧縮したガスと合流させて前記ヘッドシリ
ンダから集中吐出する場合、このヘッドシリンダの吐出
口に膨張型マフラを取り付けた往復動圧縮機を要旨とす
る。又、膨張型マフラは、前記ガス圧縮部又はヘッドシ
リンダの吐出口に取り付けたディスチャージブロックの
接合部に設けたことを特徴とするものである。
【0008】本発明では、ガス圧縮部又はヘッドシリン
ダの吐出口にディスチャージブロックを取り付け、この
ディスチャージブロックの接合部に吐出口の内径より大
きな内径を有する膨張型マフラを形成することで、吐出
ガスの圧力脈動を低減させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明に係る往復動圧縮機
の実施形態を添付図面に基づいて説明する。図1におい
て、(a)は往復動圧縮機全体の平面図、(b)は一部
破断で示す正面図、(c)は一部破断で示す側面図であ
り、往復動圧縮機Pは4個のガス圧縮部即ち第1のガス
圧縮部1と、第2のガス圧縮部2と、第3のガス圧縮部
3と、第4のガス圧縮部4とが十字形に対向配設されて
いる。
【0010】これら4個のガス圧縮部1〜4は、それぞ
れシリンダとピストンとから構成され、前記従来の圧縮
機とは異なって内容積及び圧縮性能は4個とも同一であ
り、第1のガス圧縮部1のピストンと、第3のガス圧縮
部3のピストンとが一方のヨークに同軸上で連結され、
第2のガス圧縮部2のピストンと、第4のガス圧縮部4
のピストンとが90度位相をずらした他方のヨークに同
軸上で連結されている。
【0011】前記第4のガス圧縮部4におけるシリンダ
の頭部にはヘッドシリンダ5が装着され、内部にはガス
通路が設けられると共に一方の端部には吐出口5aが設
けられ、このガス通路と前記第1のガス圧縮部1の吐出
口1aとが第1の連結管6で、第2のガス圧縮部2の吐
出口2aとが第2の連結管7で、第3のガス圧縮部3の
吐出口3aとが第3の連結管8でそれぞれ連結されてい
る。これにより、各ガス圧縮部で1〜4で圧縮されたガ
スが、ヘッドシリンダ5のガス通路に合流するようにな
っている。
【0012】往復動圧縮機Pは無潤滑タイプであって、
冷却用の冷却装置Qを備えており、この冷却装置Qは、
図1(b)、(c)のようにファンケーシング9内のユ
ニットベース10上にファンモータ11が設置され、そ
の回転軸の先端部には冷却ファン12が取り付けられ、
ファンケーシング9の側面部にはネット付きの空気吸込
口13が設けられている。
【0013】冷却装置Qの上には前記往復動圧縮機Pが
脚部材14を介して取り付けられ、この脚部材14の上
端には防振ゴム15が介在されて往復動圧縮機Pの振動
を吸収するようにしてある。又、ケーシング9内の四隅
には支柱16が立設されて往復動圧縮機Pを安定良く支
持できるようにしてある。17は往復動圧縮機Pの周囲
に配設された冷却用ケーシングである。尚、18は往復
動圧縮機Pの電動機部19の接続端子を保護するための
ターミナルカバーである。
【0014】このように構成された往復動圧縮機Pにお
いて、ガス供給源(図略)から上部に設けられた吸入口
20にガスが供給されると、そのガスは前記第1〜第4
のガス圧縮部1〜4のシリンダ内に流入してピストンに
より圧縮される。このピストンによる圧縮工程は、前記
電動機部19のロータの回転に伴って、従来のようにク
ランク軸を介してクランクピンが偏心回転し、90度位
相をずらした2つのヨークを作動することでなされる。
【0015】クランクピンが1回転すると、第1のガス
圧縮部1〜第4のガス圧縮部4がこの順で圧縮され、第
1のガス圧縮部1で圧縮されたガスは、吐出口1aから
吐出されると共に前記第1の連結管6を介してヘッドシ
リンダ5内に送り込まれ、これと同様に第2のガス圧縮
部と第3のガス圧縮部で圧縮されたガスは、第2の連結
管、第3の連結管8を介してそれぞれヘッドシリンダ5
内に送り込まれる。更に、第4のガス圧縮部4で圧縮さ
れたガスも吐出口4aからヘッドシリンダ5内に送り込
まれる。
【0016】従って、第1のガス圧縮部1〜第4のガス
圧縮部4でそれぞれ圧縮されたガスは、ヘッドシリンダ
5内のガス通路で合流することとなり、この合流した圧
縮ガスがヘッドシリンダ5の吐出口5aから集中吐出さ
れる。これにより、往復動圧縮機Pから吐出される圧縮
ガスの吐出量は4倍に増大する。
【0017】前記のように第1のガス圧縮部1のピスト
ンと、これに対向する第3のガス圧縮部3のピストンと
は一方のヨークに直結されているため、第1のガス圧縮
部1でガス圧縮動作が行われる時には第3のガス圧縮部
3ではシリンダ内へのガス吸入動作が同時に行われ、そ
の逆に第3のガス圧縮部3でガス圧縮動作が行われる時
には第1のガス圧縮部1ではシリンダ内へのガス吸入動
作が同時に行われる。
【0018】これと同様に、第2のガス圧縮部2のピス
トンと、これに対向する第4のガス圧縮部4のピストン
とは90度位相をずらした他方のヨークに直結されてい
るため、第2のガス圧縮部2でガス圧縮動作が行われる
時には第4のガス圧縮部4ではシリンダ内へのガス吸入
動作が同時に行われ、その逆に第4のガス圧縮部4でガ
ス圧縮動作が行われる時には第2のガス圧縮部2ではシ
リンダ内へのガス吸入動作が同時に行われる。
【0019】このため、前記クランクピンの回転に伴い
第1のガス圧縮部1〜第4のガス圧縮部1の順で圧縮動
作が繰り返して行われ、ヘッドシリンダ5で合流した多
量の圧縮ガスを連続的に吐出することができる。
【0020】図2において、21はディスチャージブロ
ックであり、前記第4のガス圧縮部4におけるヘッドシ
リンダ5の吐出口5aに止めボルト22により取り付け
られている。このディスチャージブロック21の吐出口
5aへの接合部には膨張型マフラ23が形成されてい
る。
【0021】この膨張型マフラ23は、ヘッドシリンダ
5の吐出口5aの内径より大きな内径を有する空間部S
を設けることで形成され、その先には空間部Sの内径よ
り小さな内径の吐出口24が形成されている。この吐出
口24には図示を省略したガス供給管が接続される。
【0022】前記のように第1のガス圧縮部1〜第3の
ガス圧縮部3で圧縮されたガスは、第1の連結管1〜第
3の連結管3を通って第4のガス圧縮部4側のヘッドシ
リンダ5にそれぞれ送り込まれ、更に第4のガス圧縮部
4で圧縮されたガスと合流してヘッドシリンダ5の吐出
口5aから前記ディスチャージブロック21に吐出され
る。
【0023】ディスチャージブロック21には前記膨張
型マフラ23が形成されているため、シリンダヘッド5
の吐出口から吐出された高圧ガスは、空間部Sを通過す
る際に圧力が急激に低下させられる。従って、高圧ガス
の圧力脈動を低減することができ、それに伴って振動及
び騒音を低く抑えることができる。
【0024】前記ディスチャージブロック21は小形状
であるため、ヘッドシリンダ5の吐出口5aに取り付け
てもスペースを多く取らずに済み、圧縮機本体が大型化
することはない。又、ディスチャージブロック21は、
前記のように止めボルト22により簡単に取り付けられ
るため、従来のマフラ管の取り付けに比して作業が簡略
化し、工程数、部品及びコストを低く抑えることができ
る。更に、ディスチャージブロック21は、従来のマフ
ラ管より耐久性に優れており、高圧吐出ガスに対して充
分対応することができる。
【0025】上記実施形態では、膨張型マフラ23を内
蔵したディスチャージブロックを第4のガス圧縮部4に
おけるヘッドシリンダのみに取り付けたが、第1のガス
圧縮部1〜第3のガス圧縮部3の吐出口にもそれぞれ取
り付けて実施することが可能である。これにより、吐出
ガスの圧力脈動をより一層低減させることができる。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数のガス圧縮部を備えた往復動圧縮機において、少な
くとも1個のガス圧縮部の吐出口に膨張型マフラを取り
付けたので、吐出ガスの圧力脈動を低減して振動及び騒
音を低く抑えると共に、従来のマフラ管に比して取付作
業の簡略化、小型コンパクト化、コストの低減及び耐久
性の向上が図れる等の優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る往復動圧縮機の実施形態を示すも
ので、(a)は平面図、(b)は一部破断の正面図、
(c)は一部破断の側面図
【図2】ガス圧縮部のヘッドシリンダに膨張型マフラを
取り付けた実施形態を示す概略断面図
【図3】従来の往復動圧縮機を示すもので、(a)は横
断平面図、(b)は縦断正面図
【図4】クランク軸部の説明図
【図5】スコッチヨーク機構を模式的に示す説明図
【符号の説明】
1…第1のガス圧縮部 2…第2のガス圧縮部 3…第3のガス圧縮部 4…第4のガス圧縮部 5…ヘッドシリンダ 6…第1の連結管 7…第2の連結管 8…第3の連結管 9…ファンケーシング 10…ユニットベース 11…ファンモータ 12…冷却ファン 13…空気吸込口 14…脚部材 15…防振ゴム 16…支柱 17…冷却用ケーシング 18…ターミナルカバー 19…電動機部 20…吸入口 21…ディスチャージブロック 22…止めボルト 23…膨張型マフラ 24…吐出口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原子 貴志 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 水野 隆行 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 里 和哉 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 坂本 泰生 大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三 洋電機株式会社内 Fターム(参考) 3H003 AA02 AB03 AC01 BA03 3H076 AA04 BB01 BB02 BB26 BB38 BB40 CC07 CC25 CC93

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】シリンダとピストンとからなるガス圧縮部
    が複数配設され、各ガス圧縮部のピストン運動は、駆動
    源に設けられたクランク軸の回転運動をスコッチヨーク
    機構により往復運動に変換して連動するようにした往復
    動圧縮機であって、少なくとも1個のガス圧縮部の吐出
    口に膨張型マフラを取り付けたことを特徴とする往復動
    圧縮機。
  2. 【請求項2】4個のガス圧縮部を十字型に対向配設し、
    いずれか3個のガス圧縮部でそれぞれ圧縮したガスを、
    連結管を介して残りのガス圧縮部のヘッドシリンダにそ
    れぞれ送り込み、この残りのガス圧縮部で圧縮したガス
    と合流させて前記ヘッドシリンダから集中吐出する場
    合、このヘッドシリンダの吐出口に膨張型マフラを取り
    付けた請求項1記載の往復動圧縮機。
  3. 【請求項3】膨張型マフラは、前記ガス圧縮部又はヘッ
    ドシリンダの吐出口に取り付けたディスチャージブロッ
    クの接合部に設けた請求項1又は2記載の往復動圧縮
    機。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2016209614A (ja) * 2016-07-14 2016-12-15 東芝ホームテクノ株式会社 炊飯器

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