JP2002115653A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価な構造で簡単に重錘の質量を微調整して
確実に圧縮機構の振動を除去できる圧縮機を提供する。 【解決手段】 圧縮機本体１の本体ケース２の内部に駆
動機構11を有する。本体１の外部に制振部材４を取り付
ける。制振部材４を、板バネ６と、この板バネ６に取り
付けられる重錘７とで構成する。重錘７に複数の切り放
し可能で質量を違えて突片９を設ける。突片９を手や工
具等で必要なだけ切り取ることで、重錘７の質量を微調
整して軸線Ｘ方向の振動を抑えることができる。突片９
の基部に折り取り可能なように肉薄部10を形成し、突片
９を折り取りやすくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はスターリングサイク
ル機関等の圧縮機に関するものであり、特にその制振部
材の構造に関するものである。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】従来この種の圧縮機
は、本体ケース内部に圧縮機構を有するため、この圧縮
機構の振動が本体ケースの外部に伝わる問題があった。
この問題を防ぐために、例えば本体ケース内に偶数の圧
縮機構を対向させて、逆位相で駆動することで振動を打
ち消す構造のものが知られている。また、使用する装置
に圧縮機を取り付ける際に、この使用する装置に振動吸
収体を介して圧縮機を取り付ける構造も知られている。
しかしながら前者の構造においては、内部に複数の圧縮
機構を有するため、本体ケースが大型化してしまうと共
に、部品点数の増加によって製造コスト及び製造工数が
増加してしまうという問題があった。また、後者の構造
においては、振動吸収体で振動が吸収しきれず、使用す
る装置に振動が伝わってしまう虞があった。

【０００３】そこで、圧縮機の本体外部に制振部材を設
けたものが提案されている。これは、板状のバネと、こ
のバネに取り付けられた重錘とで構成されるものであ
り、圧縮機構の振動を受けて自身が振動することで、逆
に圧縮機構の振動を除去するものである。そして、この
構造においては、圧縮機構の振動数、並びに制振部材の
バネの寸法及びバネ定数等のバラツキによって、重錘の
質量を調整する必要がある。これは、圧縮機構に共振さ
せて制振部材を振動させるためである。

【０００４】しかしながら、この重錘の質量を調整する
に当たって、従来はドリル等で重錘を切削しているた
め、微妙な質量調整が難しいという問題があった。

【０００５】本発明は以上の問題点を解決し、安価な構
造で簡単に重錘の質量を微調整して確実に圧縮機構の振
動を除去できる圧縮機を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
圧縮機は、本体ケース内部に駆動機構を有する本体と、
この本体の外部に取り付けられる制振部材よりなり、前
記制振部材を、板状のバネと、このバネに取り付けられ
る重錘とで構成すると共に、前記重錘に複数の切り放し
可能な突片を設けたものである。

【０００７】請求項１記載の本発明は以上のように構成
することにより、突片を手や工具等で必要なだけ取るこ
とで、重錘の質量を微調整する。

【０００８】また、請求項２記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記複数の突片を、質量を違えて複
数種類設けたものである。

【０００９】請求項２記載の本発明は以上のように構成
することにより、微調整に必要な質量に該当する突片を
手や工具等で取ることで、重錘の質量を微調整するばか
りでなく、質量を違えてあるので、少ない突片数で広範
囲に質量を調整できると共に、突片同士の共振が抑制さ
れる。

【００１０】また、請求項３記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記重錘を環状に形成すると共に、
前記突片を前記重錘の内周側に設けたものである。

【００１１】請求項３記載の本発明は以上のように構成
することにより、突片が外部に現れることはない。

【００１２】また、請求項４記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記重錘を、重錘本体と薄板状の調
整部材とで構成すると共に、この調整部材に前記突片を
形成したものである。

【００１３】請求項４記載の本発明は以上のように構成
することにより、突片を形成した部分をプレスで製作す
ることが可能となる。

【００１４】更に、請求項５記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記突片の基部に肉薄部を形成した
ものである。

【００１５】本発明は以上のように構成することによ
り、肉薄部から突片が折り取られる。

【００１６】

【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態について、
図１乃至図４に基づいて説明する。１は圧縮機本体であ
り、本体ケース２内に後述する駆動機構11が設けられて
いる。なお、この駆動機構11は、リニアモータ等のよう
に駆動機構11の軸線Ｘ方向に直線往復動するものであ
り、その発する振動も同軸の方向性を有する。また、本
体ケース２の外側には、前記軸線Ｘと同軸的に取付部３
が設けられており、この取付部３に制振部材４がビス５
によって取り付けられている。この制振部材４は、軸線
Ｘと直交する円盤状で渦巻き状の二枚の板状のバネであ
る板バネ６の外周近傍に円形環状の重錘７をビス８でワ
ッシャー（図示せず）を介して固定して構成したもので
ある。そして、前記重錘７の円形内周側には、複数の突
片９が形成されている。これらの突片９は、平面形状が
ほぼ同一であり、それぞれ厚さを違えることで、異なる
質量のものが等間隔で６箇所に形成されている（９ａ，
９ｂ，９ｃ，９ｄ，９ｅ，９ｆ）。なお、図１において
は、突片９の厚さを強調して記載している。また、これ
らの突片9a〜9fは、最小の突片９ａ,９ｂを除いて、そ
れぞれの厚さｔが他の突片の厚さの倍数又は約数となら
ないように構成されている。また、前記突片９の基端側
には、折り取り可能なようにそれぞれ肉薄部10が形成さ
れている。

【００１７】前記駆動機構11は、軸線Ｘと同軸状に設け
た内部シリンダ12に圧縮用のピストン13が往復摺動可能
に設けられ、内部シリンダ12の外側周囲に永久磁石14が
設けられると共に、この永久磁石14とピストン13は連結
部材15により連結している。さらに、永久磁石14の外周
に近接して積層コア16が設けられると共に、この積層コ
ア16に電磁コイル17が巻き付けられている。したがっ
て、電磁コイル17に交流電流を流すと、交番磁界によっ
て永久磁石14を軸線Ｘの方向に動かす力が加わり、この
力によってピストン13が内部シリンダ12内を軸線Ｘの方
向に往復運動することで流体を圧縮することができる。

【００１８】次に、本発明の組み立てについて説明す
る。まず、板バネ６の外周近傍に重錘７をビス８で固定
することで、制振部材４を組み立てておくと共に、その
質量を計測しておく。そして、この制振部材４を、予め
組み立てられた本体１の取付部３にビス５によって固定
する。次に、前記駆動機構11をある範囲で周波数を変動
させながら駆動し、本体１の振動を計測機によって計測
する。そして、最も本体１の振幅が小さかった周波数が
計測されると、この周波数と実際に駆動機構11を駆動す
る周波数との差、及び計測された制振部材４の質量よ
り、重錘７から除去される質量が算出される。そして、
制振部材４を本体１に取り付けたまま、前述の算出結果
に基づいて、突片９ａ〜９ｆを適宜切り離す。なお、一
例として、突片９ａ及び突片９ｂを０．１ｇ、突片９ｃ
を０．３ｇ、突片９ｄを０．５ｇ、突片９ｅを０．７
ｇ、突片９ｆを１．１ｇとし、重錘７の質量を０．１ｇ
刻みで調整する場合の突片９の除去について表１に記載
する。

【００１９】

【表１】

【００２０】この際、例えば０．５ｇ除去する場合に、
質量０．５ｇの突片９ｄを除去せずに突片９ａ〜９ｃで
合計０．５ｇ除去するなど、厚さが他の突片９ｃ〜９ｆ
の厚さに対して約数となっている突片９ａ，９ｂをなる
べく除去するようにする。なお、突片９ａ〜９ｆの基端
側に肉薄部10が形成されていることによって、突片９ａ
〜９ｆが肉薄部10から除去されることになるため、簡単
に突片９ａ〜９ｆを除去できるばかりでなく、切り離さ
れる箇所がほぼ決まるため、比較的精度良く質量の調整
ができる。

【００２１】次に、作用について説明する。本体１の駆
動機構11を駆動することで、ピストン13が軸線Ｘ方向に
往復運動して該軸線Ｘ方向に振動が発生する。そして、
この振動を受けて制振部材４が軸線Ｘ方向に振動するこ
とになり、この振動によって、逆に本体１の振動が抑え
られる。この際、制振部材４の振動によって、突片９ａ
〜９ｆのうち、除去されずに残ったものが振動すること
になるが、多くの場合で、同一厚さの突片９ａ，９ｂが
両方とも残ることがないため、突片９同士が共振してし
まう虞が少なく、共振によって突片９が折れてしまう等
の虞を少なくできる。

【００２２】以上のように前記実施例では、本体ケース
２の内部に駆動機構11を有する圧縮機本体１と、この本
体１の外部に取り付けられる制振部材４よりなり、前記
制振部材４を、板バネ６と、この板バネ６に取り付けら
れる重錘７とで構成すると共に、前記重錘７に複数の切
り放し可能な突片９を設けたことにより、突片９を手や
工具等で必要なだけ取ることで、重錘７の質量を微調整
して振動を抑えることができる。

【００２３】また、前記複数の突片９を、質量を違えて
複数種類設けたことにより、微調整に必要な質量に該当
する突片９を手や工具等で取ることで、重錘７の質量を
微調整するばかりでなく、質量を違えてあるので、少な
い突片９数で広範囲に質量を調整できると共に、突片９
同士の共振が抑制され、制振部材４の騒音や破損を防止
できる。

【００２４】更に、前記重錘７を環状に形成すると共
に、前記突片９を前記重錘７の内周側に設けたことによ
り、突片９が外部に現れず、外観上見苦しくならないよ
うにでき、外観を向上できる。

【００２５】また、前記突片９の基部に折り取り可能な
ように肉薄部10を形成したことにより、肉薄部10から突
片９が折り取られるので、突片９を折り取りやすく、折
り取られる位置が決まっているので、除去する質量を正
確にできる。

【００２６】次に、本発明の他の実施形態について、図
５乃至図７に基づいて説明する。なお、上記実施形態と
共通する部分については同一の符号を付し、その説明を
省略する。前述のように本体ケース２に設ける制振部材
４の重錘21はプレス加工により形成されるものであっ
て、環状の重錘本体22及び調整部材23をビスで固定して
構成したものである。また、この調整部材23は、前記重
錘本体22と略同径の薄板状に形成されており、その内周
側には、複数の突片24が形成されている。これらの突片
24は調整部材23自体と同じ厚さに形成されており、それ
ぞれ平面形状（面積）を違えることで、異なる質量のも
のが６箇所に形成されている（24ａ，24ｂ，24ｃ，24
ｄ，24ｅ，24ｆ）。このように、調整部材23自体と突片
24が同じ厚さで形成されていることにより、突片24が形
成された調整部材23をプレス等で簡単に形成することが
できる。また、これらの突片24ａ〜24ｆは、最小の突片
を除いて、それぞれの面積比率が倍数又は約数とならな
いように構成されている。また、前記突片14の基端側に
は、それぞれ肉薄部25が形成されている。

【００２７】次に、本発明の組み立てについて説明す
る。まず、前述のように板バネ６の外周近傍に重錘本体
22及び調整部材23をビス８で固定することで、制振部材
４を組み立てておくと共に、その質量を計測しておく。
そして、この制振部材４を、予め組み立てられた本体１
の取付部３にビス５によって固定する。次に、前記駆動
機構11をある範囲で周波数を変動させながら駆動し、本
体１の振動を計測機によって計測する。そして、最も本
体１の振幅が小さかった周波数が計測されると、この周
波数と実際に駆動機構11を駆動する周波数との差、及び
計測された制振部材４の質量より、調整部材23から除去
される質量が算出される。そして、制振部材４を本体１
に取り付けたまま、前述の算出結果に基づいて、突片24
ａ〜24ｆを適宜切り離す。

【００２８】したがって、前記重錘21を、重錘本体22と
薄板状の調整部材23とで構成すると共に、この調整部材
23に前記突片24ａ〜24ｆを形成したことにより、突片24
ａ〜24ｆを形成した部分をプレスで製作することが可能
となる。

【００２９】次に、本発明の更に他の実施形態につい
て、図８乃至図10に基づいて説明する。なお、上記各実
施形態と共通する部分については同一の符号を付し、そ
の説明を省略する。前述のように制振部材４は、円盤状
の板バネ６の外周近傍に環状の重錘27をビス８で固定し
て構成したものである。また、前記重錘27の外周側に複
数の突片28が形成されている。これらの突片28は、平面
形状がほぼ同一であり、それぞれ厚さｔを違えること
で、異なる質量のものが６箇所に形成されている（28
ａ，28ｂ，28ｃ，28ｄ，28ｅ，28ｆ）。また、これらの
突片28ａ〜28ｆは、最小の突片28ａ,28ｂを除いて、そ
れぞれの厚さが他の突片の厚さの倍数又は約数とならな
いように構成されている。また、前記突片28の基端側に
は、それぞれ肉薄部29が形成されている。

【００３０】次に、本発明の組み立てについて説明す
る。まず、前述のように板バネ６の外周近傍に重錘27を
ビス８で固定することで、制振部材４を組み立てておく
と共に、その質量を計測しておく。そして、この制振部
材４を、予め組み立てられた本体１の取付部にビス５に
よって固定する。次に、前記駆動機構11をある範囲で周
波数を変動させながら駆動し、本体１の振動を計測機に
よって計測する。そして、最も本体１の振幅が小さかっ
た周波数が計測されると、この周波数と実際に駆動機構
11を駆動する周波数との差、及び計測された制振部材４
の質量より、重錘27から除去される質量が算出される。
そして、前述の算出結果に基づいて、重錘27から突片28
ａ〜28ｆを適宜切り離す。

【００３１】なお、本発明は以上の実施形態に限定され
るものではなく、発明の要旨の範囲内で種々の変形が可
能である。例えば、上記各例では、各突片は厚さ又は面
積を違えることで異なった質量に形成されているが、厚
さ及び面積を同時に違えることで異なった質量に形成し
てもよい。

【００３２】

【発明の効果】請求項１記載の本発明の圧縮機は、本体
ケース内部に駆動機構を有する本体と、この本体の外部
に取り付けられる制振部材よりなり、前記制振部材を、
板状のバネと、このバネに取り付けられる重錘とで構成
すると共に、前記重錘に複数の切り放し可能な突片を設
けたものであり、突片を手や工具等で必要なだけ取るこ
とで、重錘の質量を微調整するので、簡単に制振部材の
質量を調整して振動を抑えることができる。

【００３３】また、請求項２記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記複数の突片を、質量を違えて複
数種類設けたものであり、微調整に必要な質量に該当す
る突片を手や工具等で取ることで、重錘の質量を微調整
するばかりでなく、質量を違えてあるので、少ない突片
数で広範囲に質量を調整できると共に、突片同士の共振
が抑制され、制振部材からの騒音や制振部材の破損を防
止できる。

【００３４】また、請求項３記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記重錘を環状に形成すると共に、
前記突片を前記重錘の内周側に設けたものであり、突片
が外部に現れず、外観上見苦しくならないようにでき
る。

【００３５】また、請求項４記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記重錘を、重錘本体と薄板状の調
整部材とで構成すると共に、この調整部材に前記突片を
形成したものであり、突片を形成した部分をプレスで製
作することが可能となるため、安価に構成することがで
きる。

【００３６】更に、請求項５記載の本発明の圧縮機は、
請求項１において、前記突片の基部に肉薄部を形成した
ものであり、肉薄部から突片が折り取られるので、突片
を折り取りやすいばかりでなく、折り取られる位置が決
まっているので、除去する質量を正確にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す一部を拡大した圧
縮機の断面図である。

【図２】本発明の第１実施形態を示す圧縮機の正面図で
ある。

【図３】本発明の第１実施形態を示す圧縮機の側面図で
ある。

【図４】本発明の第１実施形態を示す重錘の正面図であ
る。

【図５】本発明の第２実施形態を示す重錘の正面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施形態を示す重錘の断面図であ
る。

【図７】本発明の第２実施形態を示す重錘の要部の拡大
断面図である。

【図８】本発明の第３実施形態を示す重錘の正面図であ
る。

【図９】本発明の第３実施形態を示す重錘の側面図であ
る。

【図１０】本発明の第３実施形態を示す重錘の要部の拡
大断面図である。

【符号の説明】

１ 本体 ２ 本体ケース ４ 制振部材 ６ 板バネ ７ 21 27 重錘 22 重錘本体 23 調整部材 ９（9ａ〜9ｆ） 24（24ａ〜24ｆ） 28（28ａ〜28ｆ）
突片 10 25 29 肉薄部 11 駆動機構 Ｘ 軸線

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 本体ケース内部に駆動機構を有する本体
   と、この本体の外部に取り付けられる制振部材よりな
   り、前記制振部材を、板状のバネと、このバネに取り付
   けられる重錘とで構成すると共に、前記重錘に複数の切
   り放し可能な突片を設けたことを特徴とする圧縮機。
2. 【請求項２】 前記複数の突片を、質量を違えて複数種
   類設けたことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
3. 【請求項３】 前記重錘を環状に形成すると共に、前記
   突片を前記重錘の内周側に設けたことを特徴とする請求
   項１記載の圧縮機。
4. 【請求項４】 前記重錘を、重錘本体と薄板状の調整部
   材とで構成すると共に、この調整部材に前記突片を形成
   したことを特徴とする請求項１記載の圧縮機。
5. 【請求項５】 前記突片の基部に肉薄部を形成したこと
   を特徴とする請求項１記載の圧縮機。