JP2006029136A

JP2006029136A - Vibrational compressor

Info

Publication number: JP2006029136A
Application number: JP2004205901A
Authority: JP
Inventors: Ryuzo Sotojima; 隆造外島
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2004-07-13
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-02-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce damage from a spacer to a spring plate for constituting its plate spring part, when the plate spring part for elastically supporting a piston rod is deformed, in a vibrational compressor for compressing fluid by reciprocating motion of a piston. <P>SOLUTION: A flexure spring 25 (the plate spring part) is constituted by being sandwiched by a presser plate 28 from the outside in its laminating direction, by laminating the disk-like spring plate 26 and the spacer 27. The spacer 27 is formed of a resin material having hardness lower than the plate spring 26 using a material such as iron and stainless steel. The presser plate 28 is formed of iron and stainless steel so that rigidity in the thickness direction becomes larger than the spacer 27. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ピストンの往復動によって流体を圧縮する振動型圧縮機に関し、特に、該ピストンを往復動可能に弾性支持する板ばね部の積層構造の技術分野に属する。 The present invention relates to a vibration type compressor that compresses a fluid by a reciprocating motion of a piston, and particularly belongs to the technical field of a laminated structure of a leaf spring portion that elastically supports the piston so as to reciprocate.

従来より、振動型圧縮機として、例えば特許文献１に示すように、ピストンの往復動によって流体を圧縮するものが知られている。このものでは、シリンダ内に配設されたピストンにピストンロッドが連結されていて、このピストンロッドがフレクシャースプリングによってケーシングに対し軸方向に移動可能なように弾性支持されている。そして、前記ピストンロッドに設けられた電磁コイルと、ケーシング側に固定された永久磁石とからなるリニアモータによって該ピストンロッドを介してピストンを往復動させて、シリンダ内にピストンによって区画形成される圧縮室の容積を変化させることで、該圧縮室内の流体を圧縮している。 Conventionally, as a vibration type compressor, as shown in Patent Document 1, for example, a compressor that compresses a fluid by reciprocation of a piston is known. In this device, a piston rod is connected to a piston disposed in the cylinder, and the piston rod is elastically supported by a flexure spring so as to be movable in the axial direction with respect to the casing. The piston is reciprocated through the piston rod by a linear motor including an electromagnetic coil provided on the piston rod and a permanent magnet fixed to the casing side, and the compression is defined by the piston in the cylinder. By changing the volume of the chamber, the fluid in the compression chamber is compressed.

前記フレクシャースプリングは、積層された複数のばね板間にスペーサが介装された状態で押さえ板によって挟持されてなるもので、前記ばね板には、その中央部を囲むように、例えば、スパイラル状（特許文献２参照）や三角状（特許文献３参照）にスリットが形成されている。そして、前記スペーサ及び押さえ板は、このばね板に形成されたスリット以外の部分、すなわち、ばね板の中央部及び外周部のみに重ね合わされるように構成されている。 The flexure spring is sandwiched by a pressing plate in a state where a spacer is interposed between a plurality of stacked spring plates. For example, a spiral is formed on the spring plate so as to surround a central portion thereof. The slit is formed in a shape (see Patent Document 2) or a triangular shape (see Patent Document 3). The spacer and the pressing plate are configured to be overlapped only on portions other than the slits formed on the spring plate, that is, only the central portion and the outer peripheral portion of the spring plate.

なお、前記フレクシャースプリングは、組み立てられた状態でその中央部に貫通孔が形成されるように構成されていて、前記ピストンロッドがこの貫通孔を挿通した状態で固定される一方、外周部は、圧縮機のケーシングに固定されている。 The flexure spring is configured so that a through hole is formed in the center portion in the assembled state, and the piston rod is fixed in a state of being inserted through the through hole, while the outer peripheral portion is It is fixed to the compressor casing.

このように、ピストンロッドを弾性支持するフレクシャースプリングのばね板にスリットを設けるとともに、スペーサや押さえ板によって該ばね板の外周部及び中央部の剛性を大きくすることで、前記ピストンロッドがリニアモータによってその軸方向に駆動されると、スリット部分でばね板の厚み方向への変形が生じ、前記ピストンロッドに固定されている中央部のみが該ピストンロッドの軸方向に変位する。
特開２００１−３５５９３０特開平１０−３２５６２９米国特許第５，４９２，３１３号明細書 In this way, a slit is provided in the spring plate of the flexure spring that elastically supports the piston rod, and the rigidity of the outer peripheral portion and the central portion of the spring plate is increased by a spacer or a holding plate, so that the piston rod can be used as a linear motor. When the actuator is driven in the axial direction, deformation of the spring plate in the thickness direction occurs at the slit portion, and only the central portion fixed to the piston rod is displaced in the axial direction of the piston rod.
JP 2001-355930 A JP-A-10-325629 US Pat. No. 5,492,313

ところで、上述のように、ピストンロッドを弾性支持するフレクシャースプリング（以下、板ばね部）をばね板及びスペーサからなる積層構造にした場合、従来のものではスペーサの材質については何ら考慮されていないことから、前記ピストンロッドが往復動する際にスペーサがばね板と擦れ合うと、該ばね板を損傷させる可能性がある。 By the way, as described above, when a flexure spring (hereinafter referred to as a leaf spring portion) that elastically supports the piston rod has a laminated structure including a spring plate and a spacer, the conventional material does not consider the material of the spacer at all. Therefore, if the spacer rubs against the spring plate when the piston rod reciprocates, the spring plate may be damaged.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ピストンの往復動によって流体を圧縮する振動型圧縮機において、ピストンロッドを弾性支持する板ばね部が変形したときにばね板の受ける損傷に着目して、これを低減可能な構成を得ることにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to provide a vibration type compressor that compresses fluid by reciprocating movement of a piston when a leaf spring portion that elastically supports the piston rod is deformed. Focusing on the damage received by the spring plate, it is to obtain a configuration capable of reducing this damage.

前記目的を達成するために、本発明では、スペーサ（27）をばね板（26）より低硬度な材料によって形成して、該ばね板（26）が変形した場合にスペーサ（27）から受ける損傷を低減するようにした。 In order to achieve the above object, in the present invention, the spacer (27) is made of a material having a hardness lower than that of the spring plate (26) and is damaged from the spacer (27) when the spring plate (26) is deformed. Was reduced.

具体的には、第１の発明では、ピストン（21）をケーシング（10）に対しピストンロッド（22）を介して軸方向に移動可能に弾性支持する板ばね部（25）を備え、前記ピストン（21）の往復動作により流体を圧縮する振動型圧縮機を前提とする。そして、前記板ばね部（25）は、ばね板（26）とスペーサ（27）とが交互に積層されてなり、前記スペーサ（27）は、ばね板（26）より低硬度の材料からなるものとする。 Specifically, in the first invention, the piston (21) is provided with a leaf spring portion (25) that elastically supports the casing (10) so as to be movable in the axial direction via the piston rod (22). The vibration type compressor that compresses the fluid by the reciprocating motion of (21) is assumed. The leaf spring portion (25) is formed by alternately laminating spring plates (26) and spacers (27), and the spacer (27) is made of a material having a hardness lower than that of the spring plates (26). And

この構成により、ピストン（21）が往復動する場合、すなわち、該ピストン（21）に連結されたピストンロッド（22）をその軸方向に移動可能に弾性支持する板ばね部（25）がその厚み方向に変形する場合には、該板ばね部（25）のばね板（26）がその厚み方向に変形し、ばね板（26）間に配設されているスペーサ（27）とばね板（26）とが擦れ合うが、該スペーサ（27）をばね板（26）より低硬度の材料によって形成することで、ばね板（26）の受ける損傷を低減することができる。 With this configuration, when the piston (21) reciprocates, that is, the leaf spring portion (25) that elastically supports the piston rod (22) coupled to the piston (21) so as to be movable in the axial direction thereof has a thickness. When the spring plate (26) is deformed in the direction, the spring plate (26) of the leaf spring portion (25) is deformed in the thickness direction, and the spacer (27) disposed between the spring plates (26) and the spring plate (26 However, if the spacer (27) is made of a material having a lower hardness than the spring plate (26), damage to the spring plate (26) can be reduced.

上述の構成において、板ばね部（25）には、ばね板（26）及びスペーサ（27）を一体で挟持するための押さえ板（28）が設けられ、前記押さえ板（28）は、スペーサ（27）より厚み方向の剛性が大きい材料からなるものとする（第２の発明）。これにより、積層されたばね板（26）及びスペーサ（27）を厚み方向の剛性が大きい押さえ板（28）によって確実に挟持して一体の板ばね部（25）にすることができる。 In the above-described configuration, the leaf spring portion (25) is provided with a holding plate (28) for sandwiching the spring plate (26) and the spacer (27) together, and the holding plate (28) 27) It is made of a material having greater rigidity in the thickness direction (second invention). As a result, the laminated spring plate (26) and spacer (27) can be securely clamped by the pressing plate (28) having a large rigidity in the thickness direction to form an integral leaf spring portion (25).

また、スペーサ（27）は、樹脂材料からなるのが好ましい（第３の発明）。これにより、スペーサ（27）は、例えば金属材料からなるばね板（26）よりも柔らかくなり、板ばね部（25）が変形した場合でもばね板（26）の受ける損傷を低減することができる。 The spacer (27) is preferably made of a resin material (third invention). Thereby, the spacer (27) becomes softer than the spring plate (26) made of, for example, a metal material, and the damage received by the spring plate (26) can be reduced even when the plate spring portion (25) is deformed.

本発明に係る振動型圧縮機によれば、ピストンロッド（22）を軸方向に移動可能に弾性支持する板ばね部（25）をばね板（26）及びスペーサ（27）からなる積層構造とし、該スペーサ（27）をばね板（26）より低硬度の材料によって形成したため、板ばね部（25）の変形時にスペーサ（27）によって受けるばね板（26）の損傷を低減することができる。 According to the vibration type compressor of the present invention, the leaf spring portion (25) that elastically supports the piston rod (22) so as to be movable in the axial direction has a laminated structure including the spring plate (26) and the spacer (27), Since the spacer (27) is made of a material having a lower hardness than the spring plate (26), damage to the spring plate (26) received by the spacer (27) when the plate spring portion (25) is deformed can be reduced.

第２の発明によれば、板ばね部（25）において、ばね板（26）及びスペーサ（27）を、該スペーサ（27）より厚み方向の剛性が大きい材料からなる押さえ板（28）によって挟持したため、積層構造の板ばね部（25）を確実に一体化することができる。 According to the second invention, in the leaf spring portion (25), the spring plate (26) and the spacer (27) are sandwiched by the pressing plate (28) made of a material having a greater rigidity in the thickness direction than the spacer (27). For this reason, the leaf spring portion (25) having a laminated structure can be reliably integrated.

第３の発明によれば、スペーサ（27）を樹脂材料によって形成したため、ばね板（26）の受ける損傷をより効果的に低減することができる。 According to the third aspect, since the spacer (27) is formed of the resin material, damage to the spring plate (26) can be reduced more effectively.

以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the following description of the preferred embodiment is merely illustrative in nature, and is not intended to limit the present invention, its application, or its use.

図１は、本実施形態に係る振動型圧縮機１の概略構造を示す断面図である。この振動型圧縮機１は、略円柱状のケーシング１０内に対向するように２つのピストン２１，２１が配置されたもので、この２つのピストン２１，２１をそれぞれ往復運動させることで、該ピストン２１，２１間に形成される圧縮空間Ｓの容積を変化させて、その圧縮空間Ｓ内に供給された冷媒（流体）を圧縮し、高圧状態にしている。 FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a vibration type compressor 1 according to the present embodiment. The vibration type compressor 1 includes two pistons 21 and 21 arranged so as to face each other in a substantially cylindrical casing 10, and the pistons 21 and 21 are reciprocated to move the pistons. The volume of the compression space S formed between 21 and 21 is changed to compress the refrigerant (fluid) supplied in the compression space S to a high pressure state.

具体的には、前記振動型圧縮機１は、ケーシング１０と、該ケーシング１０内部に形成されたシリンダ部１４内に往復動可能に装填された一対のピストン２１，２１と、各ピストン２１，２１にそれぞれ連結固定されたピストンロッド２２，２２と、各ピストンロッド２２，２２をそれぞれ往復動可能に弾性支持するようにケーシング１０内に装着されたフレクシャースプリング２５，２５（板ばね部）と、各ピストン２１，２１の個別の駆動源としてケーシング１０内でピストンロッド２２，２２にそれぞれ連結されたリニアモータ３０，３０（駆動機構）とを備えている。 Specifically, the vibration-type compressor 1 includes a casing 10, a pair of pistons 21 and 21 that are reciprocably loaded in a cylinder portion 14 formed inside the casing 10, and the pistons 21 and 21. Piston rods 22 and 22 connected and fixed to each other, flexure springs 25 and 25 (plate spring portions) mounted in the casing 10 so as to elastically support the piston rods 22 and 22 so as to reciprocate, respectively. Linear motors 30 and 30 (drive mechanisms) respectively connected to the piston rods 22 and 22 in the casing 10 are provided as individual drive sources for the pistons 21 and 21.

前記ケーシング１０は、両端部が略円筒状に形成された全体として略円柱状のケーシング本体部１１と、その両端に取り付けられた側板１２，１２とからなり、この側板１２，１２によって前記ケーシング本体部１１の両端を覆うことで、該ケーシング本体部１１内には、空間１３，１３が形成されている。すなわち、前記ケーシング本体部１１は、略円柱状の中央部１１ａと、該中央部１１ａの両端からそれぞれ軸方向外方に向かって延びるように形成された円筒部１１ｂ，１１ｂとからなり、この円筒部１１ｂ，１１ｂの内部空間が前記空間１３，１３になるとともに、それらの空間１３，１３内には、それぞれ、フレクシャースプリング２５、ピストンロッド２２及びリニアモータ３０等が配置されている。そして、前記中央部１１ａには、空間１３，１３同士を連通するように貫通孔が形成されており、この貫通孔によってピストン２１の嵌挿されるシリンダ部１４が構成されている。 The casing 10 includes a casing body 11 having a substantially cylindrical shape with both ends formed in a substantially cylindrical shape, and side plates 12 and 12 attached to both ends thereof. By covering both ends of the portion 11, spaces 13 and 13 are formed in the casing main body portion 11. That is, the casing body 11 includes a substantially columnar central portion 11a and cylindrical portions 11b and 11b formed so as to extend outward in the axial direction from both ends of the central portion 11a. The internal spaces of the portions 11b and 11b become the spaces 13 and 13, and a flexure spring 25, a piston rod 22, a linear motor 30 and the like are disposed in the spaces 13 and 13, respectively. A through hole is formed in the central portion 11a so as to communicate the spaces 13 with each other, and a cylinder portion 14 into which the piston 21 is inserted is constituted by the through hole.

また、前記ケーシング本体部１１の中央部１１ａには、前記ピストン２１，２１間に区画形成された圧縮空間Ｓに連通するように、吐出通路４６が形成されていて、ピストン２１，２１の往復動作によって圧縮された冷媒は、吐出通路４６を介して圧縮機１外に吐出され、熱交換器（図示せず）等に供給されるようになっている。そして、前記吐出通路４６と圧縮空間Ｓとの間には、ばね４７によって閉じる方向に付勢された吐出弁４８が設けられていて、該吐出弁４８は、圧縮空間Ｓ内の圧力が所定値以上になると、前記ばね４７が圧縮されて縮み、開状態となり、前記圧縮空間Ｓ内の冷媒が吐出通路４６へ吐出されるように構成されている。 A discharge passage 46 is formed in the central portion 11a of the casing body 11 so as to communicate with the compression space S defined between the pistons 21 and 21, and the pistons 21 and 21 are reciprocated. The refrigerant compressed by is discharged outside the compressor 1 through the discharge passage 46 and supplied to a heat exchanger (not shown) or the like. A discharge valve 48 urged in a closing direction by a spring 47 is provided between the discharge passage 46 and the compression space S, and the pressure in the compression space S is a predetermined value. If it becomes above, the said spring 47 will be compressed and contracted, it will be in an open state, and the refrigerant | coolant in the said compression space S will be discharged to the discharge passage 46.

前記側板１２，１２には、それぞれ、冷媒の流入口１２ａ，１２ａが形成されていて、この流入口１２ａからケーシング１０の空間１３内に流入した冷媒は、詳しくは後述するように、前記フレクシャースプリング２５やピストン２１等を通過して、前記シリンダ部１４内に区画形成された圧縮空間Ｓ内に供給される。 The side plates 12 and 12 are formed with refrigerant inlets 12a and 12a, respectively. The refrigerant flowing into the space 13 of the casing 10 from the inlet 12a is described in detail below, as will be described later. The gas passes through the spring 25, the piston 21 and the like, and is supplied into the compression space S defined in the cylinder portion.

前記ピストン２１に連結固定されたピストンロッド２２は、前記空間１３内にケーシング１０の軸方向に延びるように配置されていて、その両端部がフレクシャースプリング２５，２５によって弾性支持されている。一方、前記ピストンロッド２２の軸方向中央部分はリニアモータ３０を構成するヨーク３１を挿通していて、その挿通部分よりも軸方向外側には後述するボビン２３が取り付けられている。 The piston rod 22 connected and fixed to the piston 21 is disposed in the space 13 so as to extend in the axial direction of the casing 10, and both ends thereof are elastically supported by flexure springs 25 and 25. On the other hand, a central portion of the piston rod 22 in the axial direction passes through a yoke 31 constituting the linear motor 30, and a bobbin 23 described later is attached to the outer side in the axial direction than the inserted portion.

前記リニアモータ３０は、ケーシング本体部１１の内周側に固定されたヨーク３１と、ピストンロッド２２に取り付けられたボビン２３との組み合わせにより構成されている。前記ヨーク３１は、略円筒状の部材からなるもので、その軸方向の一端側（図１に示すようにケーシング１０に組み付けられた状態でボビン２３側）には中心孔３１ｄと同心円状に溝３１ａが設けられている。これにより、前記ヨーク３１は内筒部３１ｂと外筒部３１ｃとに分けられ、その内筒部３１ｂの外周側にリング状の永久磁石３２が配設されているとともに、該永久磁石３２とヨーク３１の外筒部３１ｃとの間の溝３１ａが磁気ギャップＧになっている。 The linear motor 30 is configured by a combination of a yoke 31 fixed to the inner peripheral side of the casing body 11 and a bobbin 23 attached to the piston rod 22. The yoke 31 is formed of a substantially cylindrical member, and has a groove concentrically with the center hole 31d on one end side in the axial direction (on the bobbin 23 side when assembled to the casing 10 as shown in FIG. 1). 31a is provided. As a result, the yoke 31 is divided into an inner cylindrical portion 31b and an outer cylindrical portion 31c, and a ring-shaped permanent magnet 32 is disposed on the outer peripheral side of the inner cylindrical portion 31b. A groove 31 a between the outer cylinder portion 31 c of 31 is a magnetic gap G.

なお、前記ヨーク３１の中心孔３１ｄは、該中心孔３１ｄを挿通するピストンロッド２２の外径に対して十分、大きな径となるように形成されており、該中心孔３１ｄ内を冷媒が軸方向に通過するように構成されている。 The central hole 31d of the yoke 31 is formed to have a sufficiently large diameter with respect to the outer diameter of the piston rod 22 inserted through the central hole 31d, and the refrigerant is axially disposed in the central hole 31d. It is configured to pass through.

前記ボビン２３は、縦断面視で略コの字状に形成された有底円筒状の部材からなり、前記ヨーク３１側に向かって開口するように前記ピストンロッド２２に取り付けられている。そして、前記ボビン２３の開口端には、略円筒状の電磁コイル３３が配設されていて、該ボビン２３は、この電磁コイル３３が前記磁気ギャップＧ内に位置するように構成されている。 The bobbin 23 is formed of a bottomed cylindrical member formed in a substantially U shape in a longitudinal sectional view, and is attached to the piston rod 22 so as to open toward the yoke 31 side. A substantially cylindrical electromagnetic coil 33 is disposed at the open end of the bobbin 23, and the bobbin 23 is configured such that the electromagnetic coil 33 is positioned in the magnetic gap G.

このような構成において、前記電磁コイル３３に通電することにより、前記永久磁石３２によって生じている磁場との関係で電磁力が発生し該電磁コイル３３が磁気ギャップＧ内で軸方向（図１において左右方向）に動き、リニアモータとして動作するようになっている。なお、特に図示しないが、前記ボビン２３にも、多数の貫通穴が設けられていて、この貫通穴を冷媒が通過するように構成されている。 In such a configuration, by energizing the electromagnetic coil 33, an electromagnetic force is generated in relation to the magnetic field generated by the permanent magnet 32, and the electromagnetic coil 33 is axially moved in the magnetic gap G (in FIG. 1). It moves in the horizontal direction) and operates as a linear motor. Although not particularly illustrated, the bobbin 23 is also provided with a large number of through holes, and the refrigerant is configured to pass through the through holes.

前記ピストン２１は、略円筒状に形成されていて、その内部の空間が冷媒の流通路４５を構成するとともに、該ピストン２１の一端側が前記ピストンロッド２２に連結される一方、他端側には吸入弁４１が配設されている。この吸入弁４１は、縦断面視で略Ｔ字状に形成された略円盤状の部材であり、前記ピストン２１の流通路４５を塞ぐように配置されていて、該吸入弁４１の下側部分（図１において左側若しくは右側）には前記ピストン２１の内部に配設されたばね４２（ばね部材）の一端が係合している。このばね４２の他端側は、前記ピストン２１の内周面から内方に向かって突出する突出部２１ａに係止されていて、これにより、前記吸入弁４１は、ばね４２によって外方に向かって付勢された状態で前記ピストン２１に配設されている。 The piston 21 is formed in a substantially cylindrical shape, and its internal space forms a refrigerant flow passage 45, and one end of the piston 21 is connected to the piston rod 22, while the other end is A suction valve 41 is provided. The suction valve 41 is a substantially disk-shaped member formed in a substantially T shape in a longitudinal sectional view, and is disposed so as to close the flow passage 45 of the piston 21, and a lower portion of the suction valve 41. One end of a spring 42 (spring member) disposed inside the piston 21 is engaged with the left side or the right side in FIG. The other end of the spring 42 is locked to a projecting portion 21a projecting inward from the inner peripheral surface of the piston 21, whereby the intake valve 41 is directed outward by the spring 42. The piston 21 is disposed in an urged state.

また、前記ピストン２１とピストンロッド２２との連結部分には、該ピストン２１の軸方向に延びるように複数の貫通穴２１ｂが形成されていて、これらの貫通穴２１ｂを介して冷媒がピストン２１内部の流通路４５に流入するようになっている。 The connecting portion between the piston 21 and the piston rod 22 is formed with a plurality of through holes 21b so as to extend in the axial direction of the piston 21, and the refrigerant passes through the through holes 21b. It flows into the flow path 45 of the.

すなわち、前記ケーシング１０の側板１２，１２にそれぞれ形成された流入口１２ａ，１２ａから該ケーシング１０の空間１３内に流入した冷媒は、後述するフレクシャースプリング２５の貫通穴や前記ボビン２３の貫通穴、ヨーク３１の中心孔３１ｄを通過した後、上述のピストン２１の貫通穴２１ａを介して該ピストン２１内部の流通路４５に流れ込み、前記吸入弁４１が開状態のときに、ピストン２１，２１間に区画形成される圧縮空間Ｓ内に供給される。 That is, the refrigerant that has flowed into the space 13 of the casing 10 from the inlets 12a and 12a formed in the side plates 12 and 12 of the casing 10, respectively, passes through holes in the flexure spring 25 and through holes in the bobbin 23. After passing through the center hole 31d of the yoke 31, the piston 21 flows into the flow passage 45 inside the piston 21 through the through hole 21a of the piston 21, and when the suction valve 41 is in the open state, Is supplied into the compression space S that is partitioned.

前記フレクシャースプリング２５は、図２に示すように、例えばステンレスや鉄からなる略円盤状のフレクシャー２６，２６，…（ばね板）を複数枚（本実施形態では５枚）、積層したものであり、該各フレクシャー２６，２６，…の間には、そのフレクシャー２６よりも低硬度の材料（例えば、樹脂や銅）からなる略円盤状のスペーサ２７，２７，…がそれぞれ配設されている。そして、前記フレクシャー２６，２６，…及びスペーサ２７，２７，…は、積層された状態で、スペーサ２７よりも厚み方向の剛性が大きい一対の押さえ板２８，２８によって挟持されている。なお、特に図示しないが、前記フレクシャー２６，スペーサ２７及び押さえ板２８には、それぞれ、複数のボルト挿通孔が形成されていて、該ボルト挿通孔にボルトを挿通させて締結することで前記一体のフレクシャースプリング２５が構成される。 As shown in FIG. 2, the flexure spring 25 is formed by laminating a plurality (five plates in the present embodiment) of substantially disc-shaped flexures 26, 26,. Between the respective flexures 26, 26,..., Substantially disk-shaped spacers 27, 27,... Made of a material having a lower hardness than the flexure 26 (for example, resin or copper) are disposed. . The flexures 26, 26,... And the spacers 27, 27,... Are sandwiched between a pair of pressing plates 28, 28 having a greater rigidity in the thickness direction than the spacer 27. Although not particularly illustrated, each of the flexure 26, the spacer 27, and the holding plate 28 has a plurality of bolt insertion holes, and the bolts are inserted into the bolt insertion holes and fastened to fasten the integrated bolt. A flexure spring 25 is configured.

より詳しくは、前記フレクシャー２６には、図３（ａ）に示すように、複数（本実施形態では３つ）のスリット２６ｂ，２６ｂ，２６ｂが、それぞれ、前記ピストンロッド２２の挿通する貫通孔２６ａが形成された中央部を囲むように正面視で略くの字状に形成されていて、該スリット２６ｂ，２６ｂ，２６ｂによってフレクシャー２６の中央部は概略三角形状に形成されている。そして、前記フレクシャー２６は、前記中央部に対応するハブ部２６ｃ（ばね板ハブ部）と、該ハブ部２６ｃを囲むように形成されたリム部２６ｄ（ばね板リム部）と、前記ハブ部２６ｃをリム部２６ｄに対して接続支持するアーム部２６ｅ（ばね板アーム部）とによって構成されている。すなわち、該アーム部２６ｅは、前記リム部２６ｄからハブ部２６ｃに向かって延びるように形成されていて、その両端部で該リム部２６ｄ及びハブ部２６ｃに連結されている。 More specifically, the flexure 26 has a plurality of (three in the present embodiment) slits 26b, 26b, 26b, as shown in FIG. 3A, respectively, through holes 26a through which the piston rod 22 is inserted. Is formed in a substantially square shape in front view so as to surround the central portion where the flexure 26 is formed, and the central portion of the flexure 26 is formed in a substantially triangular shape by the slits 26b, 26b, 26b. The flexure 26 includes a hub portion 26c (spring plate hub portion) corresponding to the central portion, a rim portion 26d (spring plate rim portion) formed so as to surround the hub portion 26c, and the hub portion 26c. And an arm portion 26e (spring plate arm portion) for connecting and supporting the rim portion 26d to the rim portion 26d. That is, the arm portion 26e is formed to extend from the rim portion 26d toward the hub portion 26c, and is connected to the rim portion 26d and the hub portion 26c at both ends thereof.

前記スペーサ２７は、図３（ｂ）に示すように、前記フレクシャー２６のハブ部２６ｃに対応して上面視で概略三角形状に形成されたスペーサハブ２７ａと、前記フレクシャー２６のリム部２６ｄに対応して形成された概略円環状のスペーサリム２７ｂとからなり、前記スペーサハブ２７ａには、上述のフレクシャー２６と同様、貫通孔２７ｃが形成されている。具体的には、前記スペーサハブ２７ａは、略三角形状の本体部２７ｄの各角部に、それぞれ外方に向かって突出した突出部２７ｅ，２７ｅ，２７ｅが形成されたもので、前記フレクシャー２６と重ね合わせた状態で、図４に示すように、前記本体部２７ｄが前記フレクシャー２６のハブ部２６ｃに重なる一方、前記突出部２７ｅがフレクシャー２６のアーム部２６ｅのハブ部２６ｃ側の付け根部分に重なるように構成されている。 As shown in FIG. 3B, the spacer 27 corresponds to a spacer hub 27a formed in a substantially triangular shape corresponding to the hub portion 26c of the flexure 26 and a rim portion 26d of the flexure 26. The spacer hub 27a is formed with a through hole 27c in the same manner as the flexure 26 described above. Specifically, the spacer hub 27a is formed with protrusions 27e, 27e, 27e protruding outward at respective corners of a substantially triangular main body portion 27d, and overlapped with the flexure 26. In the combined state, as shown in FIG. 4, the main body portion 27 d overlaps the hub portion 26 c of the flexure 26, while the protruding portion 27 e overlaps the base portion of the arm portion 26 e of the flexure 26 on the hub portion 26 c side. It is configured.

一方、前記スペーサリム２７ｂは、円盤状の部材に正面視で凸多角形状（本実施形態では略六角形状）の穴部２７ｆが形成されたもので、図４に示すように、前記フレクシャー２６と重ね合わせた状態で、前記穴部２７ｆの周縁２７ｇ（内周辺）が該フレクシャー２６のアーム部２６ｅのリム部２６ｄ側の付け根２６ｆに重なるように、すなわち前記フレクシャー２６のアーム部２６ｅに重畳することなく前記リム部２６ｄに対応するように構成されている。 On the other hand, the spacer rim 27b is formed by forming a hole portion 27f of a convex polygonal shape (substantially hexagonal shape in the present embodiment) in a disk-like member in a front view, and overlaps the flexure 26 as shown in FIG. In the combined state, the peripheral edge 27g (inner periphery) of the hole 27f overlaps the base 26f on the rim portion 26d side of the arm portion 26e of the flexure 26, that is, without overlapping the arm portion 26e of the flexure 26. It is configured to correspond to the rim portion 26d.

より詳しくは、前記スペーサリム２７ｂは、前記フレクシャー２６に重ね合わせると、該スペーサリム２７ｂに形成された穴部２７ｆの周縁２７ｇのうち、フレクシャー２６のアーム部２６ｅに対応する部分が、該アーム部２６ｅの延出方向に対して略直交し且つ前記フレクシャー２６のアーム部２６ｅの付け根２６ｆに位置するように構成されている。これにより、前記フレクシャー２６のアーム部２６ｅの付け根２６ｆ部分を前記スペーサリム２７ｂの穴部２７ｆの周縁２７ｇで押さえることができる。しかも、前記アーム部２６ｅは、その付け根２６ｆ部分で延出方向に対して略直交方向に押さえられるため、付け根２６ｆ近傍まで厚み方向への変形が可能になる。 More specifically, when the spacer rim 27b is overlapped with the flexure 26, a portion of the peripheral edge 27g of the hole 27f formed in the spacer rim 27b corresponds to the arm portion 26e of the flexure 26. It is configured to be substantially orthogonal to the extending direction and to be located at the base 26f of the arm portion 26e of the flexure 26. Thereby, the base 26f part of the arm part 26e of the flexure 26 can be pressed by the peripheral edge 27g of the hole part 27f of the spacer rim 27b. In addition, the arm portion 26e is pressed in a direction substantially orthogonal to the extending direction at the base 26f portion, so that the arm portion 26e can be deformed in the thickness direction up to the vicinity of the base 26f.

以上の構成により、前記フレクシャー２６に対してスペーサ２７を重ね合わせると、図４に示すように、該フレクシャー２６のアーム部２６ｅ以外の部分がスペーサ２７によって覆われた状態となる。 With the above configuration, when the spacer 27 is superimposed on the flexure 26, the portion other than the arm portion 26e of the flexure 26 is covered with the spacer 27 as shown in FIG.

前記押さえ板２８は、スペーサ２７と同じ形状に形成されていて、その厚み方向の剛性が該スペーサ２７よりも大きくなるような材料（例えば、ステンレスや鉄など）が用いられている点のみが異なる。なお、前記押さえ板２８は、スペーサ２７よりも厚み方向の剛性が大きければよいため、その厚みがスペーサ２７よりも厚くなるように形成してもよいし、前記フレクシャー２６の積層方向外側に配設されるスペーサ２７の厚みを大きくして、押さえ板として利用するようにしてもよい。 The pressing plate 28 is formed in the same shape as the spacer 27, and is different only in that a material (for example, stainless steel or iron) whose rigidity in the thickness direction is larger than that of the spacer 27 is used. . The presser plate 28 only needs to be thicker than the spacer 27 in the thickness direction. Therefore, the presser plate 28 may be formed so as to be thicker than the spacer 27 or disposed outside the flexure 26 in the stacking direction. The thickness of the spacer 27 may be increased and used as a pressing plate.

上述のような構成のフレクシャー２６、スペーサ２７及び押さえ板２８を重ね合わせて一体にすることで、該スペーサ２７及び押さえ板２８によって覆われていないフレクシャー２６のアーム部２６ｅのみが弾性変形可能になるとともに、前記フレクシャー２６の貫通孔２６ａ、スペーサ２７の貫通孔２７ｃ及び押さえ板２８の貫通孔２８ａがフレクシャースプリング２５の貫通孔２５ａを形成する。 By superposing the flexure 26, the spacer 27, and the pressing plate 28, which are configured as described above, together, only the arm portion 26e of the flexure 26 that is not covered by the spacer 27 and the pressing plate 28 can be elastically deformed. At the same time, the through hole 26 a of the flexure 26, the through hole 27 c of the spacer 27, and the through hole 28 a of the holding plate 28 form a through hole 25 a of the flexure spring 25.

そして、この貫通孔２５ａに前記ピストンロッド２２を嵌挿させた状態で連結固定する一方、フレクシャースプリング２５の外周部をケーシング本体部１１の内周面に固定することで、前記ピストンロッド２２がリニアモータ３０によって軸方向に移動すると、前記フレクシャー２６のリム部２６ｄに対してアーム部２６ｅのみがその厚み方向に弾性変形し、該アーム部２６ｅに弾性支持されたハブ部２６ｃが厚み方向に変位する。すなわち、フレクシャースプリング２５によって前記ピストンロッド２２は軸方向に移動可能に弾性支持された状態となる。 Then, the piston rod 22 is connected and fixed in a state where the piston rod 22 is inserted into the through hole 25a, while the outer periphery of the flexure spring 25 is fixed to the inner peripheral surface of the casing body 11, so that the piston rod 22 is fixed. When the linear motor 30 moves in the axial direction, only the arm portion 26e is elastically deformed in the thickness direction with respect to the rim portion 26d of the flexure 26, and the hub portion 26c elastically supported by the arm portion 26e is displaced in the thickness direction. To do. That is, the piston rod 22 is elastically supported by the flexure spring 25 so as to be movable in the axial direction.

上述のように、前記フレクシャースプリング２５のフレクシャー２６のアーム部２６ｅのみが厚み方向に弾性変形する場合、該アーム部２６ｅのハブ部２６ｃとの連結部分には前記スペーサハブ２７ａの外周部が、アーム部２６ｅのリム部２６ｄとの連結部分には前記スペーサリム２７ｂの内周部がそれぞれ接触するが、上述のとおり、スペーサ２７をフレクシャー２６よりも低硬度の材料にすることで、該フレクシャー２６の受ける損傷を低減することができる。 As described above, when only the arm portion 26e of the flexure 26 of the flexure spring 25 is elastically deformed in the thickness direction, the outer peripheral portion of the spacer hub 27a is connected to the hub portion 26c of the arm portion 26e. The inner peripheral portion of the spacer rim 27b is in contact with the connecting portion of the portion 26e with the rim portion 26d. As described above, the spacer 27 is made of a material having a hardness lower than that of the flexure 26. Damage can be reduced.

なお、前記フレクシャースプリング２５には、上述の貫通孔以外にも多数の貫通穴（図示省略）が形成されており、これらの貫通穴を冷媒が通過するようになっている。 The flexure spring 25 has a number of through holes (not shown) in addition to the above-described through holes, and the refrigerant passes through these through holes.

−運転時の動作−
以上の構成において、冷凍機等の運転開始に伴い、圧縮機１における各リニアモータ３０の電磁コイル３３に、図示しない駆動電源から所定周波数の交流電流が同期して通電される。このようにリニアモータ３０の電磁コイル３３に所定周波数の交流電流が供給されると、電磁コイル３３を流れる電流と、永久磁石３２によって磁気ギャップＧに発生する磁界とによって生じる電磁力により、ボビン２３を介してピストンロッド２２が駆動される一方、該ピストンロッド２２を軸方向に移動可能に弾性支持するフレクシャースプリング２５の復元力によって該ピストンロッド２２は元の位置に戻ろうとする。 -Operation during operation-
In the above configuration, along with the start of the operation of the refrigerator or the like, an alternating current having a predetermined frequency is energized in synchronism with the electromagnetic coil 33 of each linear motor 30 in the compressor 1 from a driving power source (not shown). When an alternating current having a predetermined frequency is supplied to the electromagnetic coil 33 of the linear motor 30 as described above, the bobbin 23 is caused by an electromagnetic force generated by a current flowing through the electromagnetic coil 33 and a magnetic field generated in the magnetic gap G by the permanent magnet 32. The piston rod 22 is driven via the piston rod 22, while the piston rod 22 attempts to return to the original position by the restoring force of the flexure spring 25 that elastically supports the piston rod 22 so as to be movable in the axial direction.

これにより、各ピストン２１がシリンダ部１４内で互いに接近したり離れたりするように互いに逆向きに往復移動するため、圧縮空間Ｓの容積が増減変化し、この圧縮空間Ｓ内に所定周期の圧力波が生じる。 As a result, the pistons 21 reciprocate in opposite directions so as to approach and separate from each other in the cylinder portion 14, so that the volume of the compression space S increases and decreases, and the pressure in the compression space S has a predetermined period. A wave is generated.

このように、リニアモータ３０の働きによって、ピストン２１が、シリンダ部１４内を下死点側から上死点側へ及び上死点側から下死点側へと往復動し、このピストン２１の動きと該ピストン２１の先端に設けられた吸入弁４１の開閉動作とによって、圧縮空間Ｓ内に冷媒を供給したり、該圧縮空間Ｓを閉空間にして空間内の冷媒の圧力を高めたりすることが可能になる。 Thus, the piston 21 reciprocates in the cylinder portion 14 from the bottom dead center side to the top dead center side and from the top dead center side to the bottom dead center side by the action of the linear motor 30, By the movement and the opening / closing operation of the suction valve 41 provided at the tip of the piston 21, the refrigerant is supplied into the compression space S, or the pressure of the refrigerant in the space is increased by making the compression space S closed. It becomes possible.

具体的には、前記ピストン２１が下死点側から上死点側へ移動する場合には、その慣性力や圧縮空間Ｓ内の冷媒の圧力等により、該ピストン２１先端の吸入弁４１には閉じる方向の力が加わり、前記圧縮空間Ｓへの冷媒の流入を止め、該圧縮空間Ｓ内を効果的に圧縮することができる。 Specifically, when the piston 21 moves from the bottom dead center side to the top dead center side, the suction valve 41 at the tip of the piston 21 is caused by the inertia force, the pressure of the refrigerant in the compression space S, or the like. A force in the closing direction is applied to stop the inflow of the refrigerant into the compression space S, and the inside of the compression space S can be effectively compressed.

一方、前記ピストン２１が上死点側から下死点側へ移動する場合には、圧縮空間Ｓ内の高圧状態の冷媒が吐出通路４６を介して外部へ吐出された後の状態であるため、該圧縮空間Ｓ内の圧力は低下しており、その圧力よりもピストン２１の流通路４５内の冷媒の圧力が大きくなったときに、ばね４２の復元力によって該ピストン２１の吸入弁４１が開状態となる。これにより、圧縮空間Ｓ内へ冷媒が流入する。 On the other hand, when the piston 21 moves from the top dead center side to the bottom dead center side, since the high-pressure refrigerant in the compression space S has been discharged outside through the discharge passage 46, When the pressure of the refrigerant in the flow passage 45 of the piston 21 becomes higher than the pressure in the compression space S, the suction valve 41 of the piston 21 is opened by the restoring force of the spring 42. It becomes a state. Thereby, the refrigerant flows into the compression space S.

−本実施形態の効果−
本実施形態によれば、ピストンロッド２２を軸方向に移動可能に弾性支持するフレクシャースプリング２５を、複数枚のフレクシャー２６及びスペーサ２７からなる積層構造とし、該スペーサ２７をフレクシャー２６よりも低硬度の材料（例えば、樹脂等）によって形成したため、前記ピストンロッド２２がその軸方向に移動し、フレクシャースプリング２５が変形する場合でも、スペーサ２７によってフレクシャー２６の受ける損傷を低減することができる。 -Effects of this embodiment-
According to the present embodiment, the flexure spring 25 that elastically supports the piston rod 22 so as to be movable in the axial direction has a laminated structure including a plurality of flexures 26 and a spacer 27, and the spacer 27 has a lower hardness than the flexure 26. Therefore, even if the piston rod 22 moves in the axial direction thereof and the flexure spring 25 is deformed, damage to the flexure 26 by the spacer 27 can be reduced.

また、前記フレクシャー２６及びスペーサ２７を、該スペーサ２７よりも厚み方向の剛性が大きい押さえ板２８によって挟み込むようにしたため、確実にフレクシャースプリング２５を一体にすることができ、前記ピストンロッド２２を確実に弾性支持することができる。 In addition, since the flexure 26 and the spacer 27 are sandwiched by the pressing plate 28 having a greater rigidity in the thickness direction than the spacer 27, the flexure spring 25 can be reliably integrated, and the piston rod 22 can be securely connected. Can be elastically supported.

（その他の実施形態）
本発明は、前記実施形態について、以下のような構成としてもよい。 (Other embodiments)
The present invention may be configured as follows with respect to the embodiment.

例えば、前記実施形態では、図３に示すように、フレクシャー２６の複数のスリット２６ｂ，２６ｂ，…を略三角状に並ぶように設けているが、この限りではなく、スパイラル状など、どのような形状にして良い。また、スペーサ２７においても、スペーサリム２７ｂに形成される穴部２７ｆは平面視で六角形状に限らず、前記フレクシャー２６のリム部２６ｄを押さえることができればどのような形状でもよい。 For example, in the embodiment, as shown in FIG. 3, the plurality of slits 26b, 26b,... Of the flexure 26 are provided so as to be arranged in a substantially triangular shape. You may make it into a shape. Also in the spacer 27, the hole 27f formed in the spacer rim 27b is not limited to a hexagonal shape in plan view, and may be any shape as long as the rim portion 26d of the flexure 26 can be pressed.

また、前記実施形態では、フレクシャー２６及び押さえ板２８の材質をステンレスまたは鉄、スペーサ２７の材質を樹脂または銅としているが、これに限らず、前記フレクシャー２６及び押さえ板２８を銅によって形成し、前記スペーサ２７を樹脂によって形成してもよい。すなわち、該スペーサ２７の材質がフレクシャー２６よりも低硬度であり、前記押さえ板２８の厚み方向の剛性がスペーサ２７よりも高剛性であれば、どのようなものでもよい。 Moreover, in the said embodiment, although the material of the flexure 26 and the press plate 28 is stainless steel or iron, and the material of the spacer 27 is resin or copper, it is not restricted to this, The said flexure 26 and the press plate 28 are formed with copper, The spacer 27 may be formed of resin. That is, any material may be used as long as the material of the spacer 27 is lower than that of the flexure 26 and the rigidity of the pressing plate 28 in the thickness direction is higher than that of the spacer 27.

また、前記実施形態では、ピストン２１に吸入弁４１を設けるようにしているが、この限りではなく、吐出弁４８のようにケーシング本体部１１の中央部１１ａに設けてもよい。 In the above-described embodiment, the intake valve 41 is provided on the piston 21. However, the present invention is not limited to this, and the intake valve 41 may be provided in the central portion 11 a of the casing body 11 like the discharge valve 48.

また、前記実施形態では、駆動機構としてリニアモータ３０を用いた例を示したが、駆動機構はリニアモータ３０に限らず、その他の駆動機構（例えばモータ等によって構成されるもの）を用いてもよい。また、リニアモータ３０の具体的な構成は上記実施形態に限らず、例えば永久磁石３２をヨーク３１の外筒部３１ｃの内周面に固定して、電磁コイル３３をヨーク３１の内筒部３１ｂと永久磁石３２との間に配置してもよい。 In the above-described embodiment, the linear motor 30 is used as the drive mechanism. However, the drive mechanism is not limited to the linear motor 30, and other drive mechanisms (for example, motors) may be used. Good. The specific configuration of the linear motor 30 is not limited to the above-described embodiment. For example, the permanent magnet 32 is fixed to the inner peripheral surface of the outer cylindrical portion 31 c of the yoke 31, and the electromagnetic coil 33 is connected to the inner cylindrical portion 31 b of the yoke 31. And the permanent magnet 32 may be disposed.

さらに、前記実施形態では、ケーシング１０内に２つのピストン２１，２１を対向するように配置しているが、１つのピストンによって構成してもよい。 Furthermore, in the said embodiment, although arrange | positioning so that the two pistons 21 and 21 may be opposed in the casing 10, you may comprise by one piston.

以上説明したように、本発明における振動型圧縮機は、ピストンロッドを積層構造のフレクシャースプリングによって弾性支持する場合に特に有用である。 As described above, the vibration type compressor according to the present invention is particularly useful when the piston rod is elastically supported by the laminated flexure spring.

本発明の実施形態に係る振動型圧縮機の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of the vibration type compressor which concerns on embodiment of this invention. フレクシャースプリングの積層構造を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the laminated structure of a flexure spring. （ａ）フレクシャー（ｂ）スペーサの正面図である。(A) Flexure (b) It is a front view of a spacer. フレクシャーとスペーサとを重ねた状態を示す図２のI−I断面図である。It is II sectional drawing of FIG. 2 which shows the state which accumulated the flexure and the spacer.

Explanation of symbols

１振動型圧縮機
１０ケーシング
１４シリンダ部
２１ピストン
２２ピストンロッド
２５フレクシャースプリング（板ばね部）
２６フレクシャー（ばね板）
２７スペーサ
２８押さえ板
３０リニアモータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vibration type compressor 10 Casing 14 Cylinder part 21 Piston 22 Piston rod 25 Flexure spring (leaf spring part)
26 Flexure (Spring Plate)
27 Spacer 28 Holding plate 30 Linear motor

Claims

A leaf spring portion (25) is provided that elastically supports the piston (21) with respect to the casing (10) through the piston rod (22) so as to be movable in the axial direction, and compresses the fluid by the reciprocating motion of the piston (21). A vibration type compressor,
The leaf spring portion (25) is formed by alternately laminating spring plates (26) and spacers (27),
The spacer (27) is made of a material whose hardness is lower than that of the spring plate (26).

In claim 1,
The leaf spring part (25) is provided with a pressing plate (28) for sandwiching the spring plate (26) and the spacer (27) together.
The vibration type compressor, wherein the pressing plate (28) is made of a material having a greater rigidity in the thickness direction than the spacer (27).

In any one of Claim 1 or 2,
The vibration type compressor, wherein the spacer (27) is made of a resin material.