JP2006219986A - Vibration type compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、振動式圧縮機に関し、特に、容量アップ対策に係るものである。 The present invention relates to a vibration type compressor, and particularly relates to measures for increasing capacity.
従来より、シリンダ内でピストンを往復動させて流体を圧縮する振動式圧縮機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この振動式圧縮機は、ピストンの駆動源としてリニアモータを備えている。このリニアモータは、往復動する可動体がピストンのシャフトに取り付けられてピストンを往復動させる。また、上記リニアモータの可動部は、ピストンのシャフト側と反対側にコイルバネが取り付けられている。このコイルバネは、可動体に付勢力を与えながら、可動体およびピストンの往復動を弾性支持している。
しかしながら、上述した従来の振動式圧縮機では、運転容量（圧縮容量）をアップさせる場合、機器が大型化してしまうという問題があった。すなわち、運転容量をアップさせるためにピストンのストロークを増大させようとすると、リニアモータのストロークを増大させなければならず、それにより可動体が大きくなって支持するコイルバネの疲労限界によりストロークが確保できなくなる。また、ピストンのストロークを増大させるために、コイルバネのバネ常数を下げると、運転周波数が低くなって運転容量が小さくなってしまう。何れにしても、リニアモータやコイルバネを大型化する必要が生じてしまう。 However, in the conventional vibration type compressor described above, there is a problem that when the operating capacity (compression capacity) is increased, the apparatus becomes large. In other words, if the piston stroke is increased in order to increase the operating capacity, the stroke of the linear motor must be increased, thereby ensuring the stroke due to the fatigue limit of the coil spring to be supported by the movable body becoming larger. Disappear. Further, when the spring constant of the coil spring is lowered in order to increase the stroke of the piston, the operating frequency is lowered and the operating capacity is reduced. In any case, it is necessary to increase the size of the linear motor and the coil spring.
本発明は、斯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、リニアモータなどのストロークや弾性支持するコイルバネ等を大型にすることなく、圧縮機の運転容量をアップさせることである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to increase the operating capacity of the compressor without increasing the stroke of the linear motor or the like, the coil spring to be elastically supported, and the like. It is.
第１の発明は、シリンダ（21）と、該シリンダ（21）に挿入されて内部に流体の圧縮室（24）を区画形成するピストン（22）と、該ピストン（22）を往復動させる往復動手段（30,40）とを備えた振動式圧縮機を前提としている。そして、上記往復動手段（30,40）は、往復動する駆動部（30）と、該駆動部（30）の振幅を増幅させて上記ピストン（22）に伝達する増幅部（40）とを備えている。 The first invention includes a cylinder (21), a piston (22) inserted into the cylinder (21) and defining a compression chamber (24) for fluid therein, and a reciprocation for reciprocating the piston (22). The premise is a vibratory compressor equipped with moving means (30, 40). The reciprocating means (30, 40) includes a driving unit (30) that reciprocates and an amplifying unit (40) that amplifies the amplitude of the driving unit (30) and transmits the amplified amplitude to the piston (22). I have.
上記の発明では、駆動部（30）の振幅よりも大きな振幅がピストン（22）に伝達されるので、駆動部（30）の容量やストロークを増大させなくても、ピストン（22）のストロークが増大する。これにより、圧縮容量がアップする。 In the above invention, since the amplitude larger than the amplitude of the drive unit (30) is transmitted to the piston (22), the stroke of the piston (22) can be increased without increasing the capacity and stroke of the drive unit (30). Increase. This increases the compression capacity.
また、第２の発明は、上記第１の発明において、上記増幅部（40）が、駆動部（30）に接続され、該駆動部（30）の往復動によって強制振動するように構成されている。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the amplifying unit (40) is connected to the drive unit (30) and is forced to vibrate by the reciprocating motion of the drive unit (30). Yes.
上記の発明では、駆動部（30）の振動数が増幅部（40）を強制振動させ得る所定の振動数に設定される。これにより、増幅部（40）が駆動部（30）の振幅より大きな振幅で往復動する。したがって、ピストン（22）が駆動部（30）の可動振幅よりも大きな振幅で往復動する。 In the above invention, the frequency of the drive unit (30) is set to a predetermined frequency that can cause the amplification unit (40) to forcibly vibrate. Thereby, the amplifying unit (40) reciprocates with an amplitude larger than the amplitude of the driving unit (30). Accordingly, the piston (22) reciprocates with an amplitude larger than the movable amplitude of the drive unit (30).
また、第３の発明は、上記第２の発明において、上記増幅部（40）がバネである。 In a third aspect based on the second aspect, the amplifying part (40) is a spring.
上記の発明では、バネが駆動部（30）の往復動によって確実に強制振動し、駆動部（30）の振幅を増幅させてピストン（22）に伝達する。 In the above invention, the spring is surely forcedly vibrated by the reciprocating motion of the drive section (30), and the amplitude of the drive section (30) is amplified and transmitted to the piston (22).
また、第４の発明は、上記第３の発明において、上記駆動部（30）が、往復動する可動子を備えたリニアモータである。 Further, a fourth invention is a linear motor according to the third invention, wherein the drive unit (30) includes a movable element that reciprocates.
上記の発明では、増幅部（40）を強制振動させ得る振動数で可動子が往復動するように、可動子の供給電流が調節される。これにより、ピストン（22）のストロークが確実に増大する。 In the above invention, the supply current of the mover is adjusted so that the mover reciprocates at a frequency at which the amplifying unit (40) can be forced to vibrate. This reliably increases the stroke of the piston (22).
また、第５の発明は、上記第３の発明において、上記駆動部（30）がカム機構によって往復動するように構成されている。 In addition, a fifth invention is configured such that, in the third invention, the drive section (30) is reciprocated by a cam mechanism.
上記の発明では、カム機構のカムが回転することによって生じる往復動が増幅部（40）に伝達される。そして、増幅部（40）が強制振動し得るように、カム機構のカムが所定回転数で駆動される。これにより、ピストン（22）のストロークが確実に増大する。 In the above invention, the reciprocating motion generated by the rotation of the cam of the cam mechanism is transmitted to the amplifying section (40). Then, the cam of the cam mechanism is driven at a predetermined rotational speed so that the amplifying section (40) can be forced to vibrate. This reliably increases the stroke of the piston (22).
また、第６の発明は、上記第３の発明において、上記駆動部（30）が電歪素子または磁歪素子により構成されている。 In a sixth aspect based on the third aspect, the drive unit (30) is constituted by an electrostrictive element or a magnetostrictive element.
上記の発明では、電歪素子または磁歪素子が電力または磁力によって伸縮し、この伸縮によって増幅部（40）に往復動が伝達される。そして、増幅部（40）が強制振動し得るように、電歪素子または磁歪素子に付与する電力や磁力が調節される。これにより、ピストン（22）のストロークが確実に増大する。 In the above invention, the electrostrictive element or the magnetostrictive element expands and contracts by electric power or magnetic force, and reciprocation is transmitted to the amplifying unit (40) by the expansion and contraction. The electric power and magnetic force applied to the electrostrictive element or the magnetostrictive element are adjusted so that the amplifying unit (40) can be forced to vibrate. This reliably increases the stroke of the piston (22).
したがって、本発明によれば、駆動部（30）の振幅を増大させてピストン（22）に伝達する増幅部（40）を設けるようにしたので、駆動部（30）の可動振幅より大きな振幅でピストン（22）を往復動させることができる。したがって、駆動部（30）の容量や振幅を上げることなく、圧縮機（1）の運転容量をアップさせることができる。 Therefore, according to the present invention, since the amplification unit (40) for increasing the amplitude of the drive unit (30) and transmitting it to the piston (22) is provided, the amplitude is larger than the movable amplitude of the drive unit (30). The piston (22) can be reciprocated. Therefore, the operating capacity of the compressor (1) can be increased without increasing the capacity and amplitude of the drive unit (30).
特に、第２の発明によれば、増幅部（40）を強制振動させて振幅を増幅させるので、他の振動駆動源などを用いなくても、確実にピストン（22）のストロークを稼ぐことができ、圧縮容量をアップさせることができる。 In particular, according to the second invention, since the amplitude is amplified by forcibly vibrating the amplifying part (40), the stroke of the piston (22) can be reliably earned without using another vibration drive source or the like. And the compression capacity can be increased.
また、第３の発明によれば、増幅部（40）として、バネを用いるようにしたので、確実に駆動部（30）の往復動によって強制振動させることができる。 According to the third aspect of the invention, since the spring is used as the amplifying part (40), it is possible to reliably vibrate by the reciprocating motion of the driving part (30).
また、第４の発明によれば、駆動部（30）として、リニアモータ（30）を用いるので、供給電流を変化させるだけで、増幅部（40）を強制振動させることができる。したがって、簡易に圧縮容量をアップさせることができる。 According to the fourth invention, since the linear motor (30) is used as the drive unit (30), the amplification unit (40) can be forced to vibrate only by changing the supply current. Therefore, the compression capacity can be easily increased.
また、第５または第６の発明によれば、駆動部（30）として、カム機構部、または電歪素子や磁歪素子を用いて増幅部（40）を駆動するようにしたので、簡易な方法で増幅部（40）を強制振動させることができる。 According to the fifth or sixth invention, since the amplifying unit (40) is driven using the cam mechanism unit, the electrostrictive element or the magnetostrictive element as the driving unit (30), a simple method is provided. Can forcibly vibrate the amplifying unit (40).
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施形態の振動式圧縮機（1）は、例えば、空調機の冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられ、循環する冷媒を吸入して圧縮するためのものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, the vibration type compressor (1) of this embodiment is provided in the refrigerant circuit which performs the refrigerating cycle of an air conditioner, for example, and is for sucking and compressing the circulating refrigerant.
《発明の実施形態１》
図１に示すように、本実施形態１の振動式圧縮機（1）（以下、単に「圧縮機（1）」という。）は、中空密閉状で上下方向に延びる略円筒形のハウジング（3）を有している。このハウジング（3）は、上面の中央部に高圧冷媒を吐出する吐出管路（10）が形成され、下面の外縁部に低圧冷媒を吸入する吸入管路（11）が形成されている。
As shown in FIG. 1, the vibratory compressor (1) of the first embodiment (hereinafter simply referred to as “compressor (1)”) is a hollow cylindrically sealed and substantially cylindrical housing (3 )have. In the housing (3), a discharge pipe (10) for discharging high-pressure refrigerant is formed at the center of the upper surface, and a suction pipe (11) for sucking low-pressure refrigerant is formed at the outer edge of the lower surface.
上記ハウジング（3）内には、上下方向に延びる円筒形のシリンダ（21）が設けられている。このシリンダ（21）は、一端が吐出管路（10）側の上面に固定され、他端がハウジング（3）内のほぼ中央部まで延びている。上記シリンダ（21）には、内壁に摺接するピストン（22）が挿入されている。上記シリンダ（21）の内部は、ピストン（22）とハウジング（3）によって冷媒の圧縮室（24）が区画形成される。この圧縮室（24）は、ピストン（22）が往復動することによって、容積が変化し、内部の冷媒が圧縮されるように構成されている。なお、上記ピストン（22）は、圧縮室（24）と反対方向に直線的に延びるピストン軸（23）が形成されている。なお、このピストン軸（23）の端部は、他部より大径のフランジとして形成されている。 A cylindrical cylinder (21) extending in the vertical direction is provided in the housing (3). One end of the cylinder (21) is fixed to the upper surface on the discharge pipe (10) side, and the other end extends to a substantially central portion in the housing (3). A piston (22) that is in sliding contact with the inner wall is inserted into the cylinder (21). The cylinder (21) has a refrigerant compression chamber (24) defined by the piston (22) and the housing (3). The compression chamber (24) is configured such that the piston (22) reciprocates to change the volume and compress the internal refrigerant. The piston (22) has a piston shaft (23) extending linearly in the opposite direction to the compression chamber (24). The end of the piston shaft (23) is formed as a flange having a larger diameter than the other part.
上記ピストン（22）の内部には、ハウジング（3）の内部空間と圧縮室（24）とを連通させるピストン内流路（25）が形成されている。このピストン内流路（25）は、圧縮室（24）側に吸入弁（8）および吸入用付勢バネ（9）が設けられている。この吸入用付勢バネ（9）は、ピストン内流路（25）を塞ぐ方向に吸入弁（8）を付勢している。そして、上記吸入弁（8）は、ピストン内流路（25）と圧縮室（24）との圧力差が所定値以上になると、吸入用付勢バネ（9）が伸長してピストン内流路（25）と圧縮室（24）とを連通させるように構成されている。 Inside the piston (22), an in-piston flow path (25) is formed which communicates the internal space of the housing (3) with the compression chamber (24). The in-piston channel (25) is provided with a suction valve (8) and a suction biasing spring (9) on the compression chamber (24) side. The suction biasing spring (9) biases the suction valve (8) in a direction to close the in-piston flow path (25). When the pressure difference between the piston flow path (25) and the compression chamber (24) exceeds a predetermined value, the suction spring (9) is extended to expand the suction valve (8). (25) and the compression chamber (24) are configured to communicate with each other.
上記吐出管路（10）は、基端部の外径が他部より大きく形成され、その基端部の内部にバネ用空間（6）が形成されている。このバネ用空間（6）は、ハウジング（3）に形成された連通口（12）によってシリンダ（21）の圧縮室（24）と連通している。また、上記バネ用空間（6）には、吐出弁（7）および吐出用付勢バネ（5）が設けられている。この吐出用付勢バネ（5）は、連通口（12）を塞ぐ方向に吐出弁（7）を付勢している。そして、上記吐出弁（7）は、圧縮室（24）とバネ用空間（6）との圧力差が所定値以上になると、吐出用付勢バネ（5）が収縮して圧縮室（24）とバネ用空間（6）とを連通させるように構成されている。 The discharge pipe (10) is formed such that the outer diameter of the base end is larger than that of the other part, and a spring space (6) is formed inside the base end. The spring space (6) communicates with the compression chamber (24) of the cylinder (21) through a communication port (12) formed in the housing (3). The spring space (6) is provided with a discharge valve (7) and a discharge biasing spring (5). The discharge biasing spring (5) biases the discharge valve (7) in a direction to close the communication port (12). When the pressure difference between the compression chamber (24) and the spring space (6) exceeds a predetermined value, the discharge biasing spring (5) contracts and the discharge valve (7) is compressed. And the spring space (6).
上記ハウジング（3）内には、ピストン（22）を往復動させる往復動手段として、駆動部（30）と、本発明の特徴である増幅部（40）とが設けられている。 In the housing (3), as a reciprocating means for reciprocating the piston (22), a drive part (30) and an amplifying part (40) which is a feature of the present invention are provided.
上記駆動部（30）は、いわゆるリニアモータを構成している。このリニアモータ（30）は、略円筒形に形成され、外周面がハウジング（3）の内周面に固定されたヨーク（31）を備えている。このヨーク（31）は、軸方向に貫通する中心孔（31b）が形成されると共に、吸入管路（11）側の端面に同心円状の凹陥溝（31a）が形成されている。 The drive unit (30) constitutes a so-called linear motor. The linear motor (30) includes a yoke (31) that is formed in a substantially cylindrical shape and whose outer peripheral surface is fixed to the inner peripheral surface of the housing (3). The yoke (31) has a central hole (31b) penetrating in the axial direction, and a concentric concave groove (31a) is formed on the end surface on the suction pipe (11) side.
上記凹陥溝（31a）には、内周面に沿って環状の永久磁石（32）が設けられ、該永久磁石（32）の外周側に環状の電磁コイルである可動子（33）が配設されている。そして、この可動子（33）は、通電すると、永久磁石（32）の磁場との関係で電磁力が発生し、軸方向に往復動するように構成されている。 An annular permanent magnet (32) is provided along the inner peripheral surface of the recessed groove (31a), and a mover (33) that is an annular electromagnetic coil is disposed on the outer peripheral side of the permanent magnet (32). Has been. When the mover (33) is energized, an electromagnetic force is generated in relation to the magnetic field of the permanent magnet (32) and reciprocates in the axial direction.
上記リニアモータ（30）は、有底円筒状のボビン（34）を備えている。このボビン（34）は、ヨーク（31）側に向かって開口し、その先端が可動子（33）の端面に取り付けられている。上記ボビン（34）には、底部を貫通し、ヨーク（31）の中心孔（31b）に挿通される可動軸（35）が設けられている。 The linear motor (30) includes a bottomed cylindrical bobbin (34). The bobbin (34) opens toward the yoke (31) side, and its tip is attached to the end face of the mover (33). The bobbin (34) is provided with a movable shaft (35) that passes through the bottom and is inserted into the central hole (31b) of the yoke (31).
上記可動軸（35）は、ヨーク（31）側の端部に加振板（36）が設けられ、吸入管路（11）側の端部にフレクシャースプリング（37）が設けられている。上記加振板（36）は、平面視円形に形成され、可動軸（35）よりも大径に形成されている。上記フレクシャースプリング（37）は、可動軸（35）を弾性支持している。以上のように、上記可動軸（35）および加振板（36）は、可動子（33）の往復動に伴い、同じ振幅で往復動することになる。 The movable shaft (35) is provided with a vibration plate (36) at the end on the yoke (31) side, and a flexure spring (37) at the end on the suction pipe (11) side. The vibration plate (36) is formed in a circular shape in plan view and has a larger diameter than the movable shaft (35). The flexure spring (37) elastically supports the movable shaft (35). As described above, the movable shaft (35) and the vibration plate (36) reciprocate with the same amplitude as the movable element (33) reciprocates.
上記増幅部（40）は、コイルバネ（41）で構成されている。このコイルバネ（41）は、一端がピストン軸（23）の端部であるフランジに取り付けられ、他端が可動軸（35）の加振板（36）に取り付けられている。そして、上記コイルバネ（41）は、加振板（36）の往復動によって伝達された振幅を増幅させてピストン軸（23）に伝達するように構成されている。すなわち、上記コイルバネ（41）は、一端でピストン（22）を懸架し、他端を所定の振動数で変位させることにより、強制振動するように構成されている。したがって、上記リニアモータ（30）の可動振幅よりも大きな振幅でピストン（22）を往復動させることができる。 The amplifying part (40) is constituted by a coil spring (41). One end of the coil spring (41) is attached to a flange that is an end portion of the piston shaft (23), and the other end is attached to a vibration plate (36) of the movable shaft (35). The coil spring (41) is configured to amplify the amplitude transmitted by the reciprocating motion of the vibration plate (36) and transmit it to the piston shaft (23). That is, the coil spring (41) is configured to forcibly vibrate by suspending the piston (22) at one end and displacing the other end at a predetermined frequency. Therefore, the piston (22) can be reciprocated with an amplitude larger than the movable amplitude of the linear motor (30).
−運転動作−
次に、上述した圧縮機（1）の運転動作について説明する。
-Driving action-
Next, the operation of the compressor (1) described above will be described.
先ず、図示しない駆動電源から所定周波数の交流電流がリニアモータ（30）の可動子（33）に供給されると、可動子（33）を流れる電流と永久磁石（32）により発生する磁界とによって電磁力が生じる。この電磁力により、ボビン（34）を介して可動軸（35）および加振板（36）が駆動され、所定の振動数で且つ所定の振幅で往復動する。この加振板（36）の往復動により、コイルバネ（41）が伸縮し、ピストン軸（23）を介してピストン（22）がシリンダ（21）内を往復動する。 First, when an alternating current of a predetermined frequency is supplied from a drive power source (not shown) to the mover (33) of the linear motor (30), the current flowing through the mover (33) and the magnetic field generated by the permanent magnet (32) Electromagnetic force is generated. By this electromagnetic force, the movable shaft (35) and the vibration plate (36) are driven via the bobbin (34) and reciprocate at a predetermined frequency and with a predetermined amplitude. As the vibration plate (36) reciprocates, the coil spring (41) expands and contracts, and the piston (22) reciprocates in the cylinder (21) via the piston shaft (23).
上記ピストン（22）の往復動により、圧縮室（24）に冷媒を吸入して圧縮し、吐出する。具体的に、上記ピストン（22）が上死点側（図１における右側）から下死点側（図１における左側）に向って移動すると、圧縮室（24）の容積が増えて内圧が低下する。そして、上記圧縮室（24）とピストン内流路（25）との圧力差が所定値以上になると、吸入弁（8）が開き、ハウジング（3）内の冷媒がピストン内流路（25）を通って圧縮室（24）に流入する。一方、上記ピストン（22）が下死点側から上死点側に向って移動すると、圧縮室（24）の容積が減少し、圧縮室（24）のガス冷媒が圧縮されて内圧が上昇する。そして、上記圧縮室（24）とバネ用空間（6）との圧力差が所定値以上になると、吐出弁（7）が開き、圧縮室（24）で圧縮された冷媒がバネ用空間（6）へ流入して吐出管路（10）から吐出される。 The reciprocating motion of the piston (22) sucks the refrigerant into the compression chamber (24), compresses it, and discharges it. Specifically, when the piston (22) moves from the top dead center side (right side in FIG. 1) toward the bottom dead center side (left side in FIG. 1), the volume of the compression chamber (24) increases and the internal pressure decreases. To do. When the pressure difference between the compression chamber (24) and the flow path in the piston (25) exceeds a predetermined value, the suction valve (8) opens, and the refrigerant in the housing (3) flows into the flow path in the piston (25). Through and into the compression chamber (24). On the other hand, when the piston (22) moves from the bottom dead center side toward the top dead center side, the volume of the compression chamber (24) decreases, the gas refrigerant in the compression chamber (24) is compressed, and the internal pressure increases. . When the pressure difference between the compression chamber (24) and the spring space (6) becomes a predetermined value or more, the discharge valve (7) opens, and the refrigerant compressed in the compression chamber (24) becomes the spring space (6 ) And discharged from the discharge pipe (10).
ここで、コイルバネ（41）は、加振板（36）が往復動することによって強制振動する。つまり、上記コイルバネ（41）は、加振板（36）と同じ振動数で伸縮するが、加振板（36）の振幅より大きな振幅で伸縮する。したがって、上記ピストン（22）がリニアモータ（30）の可動振幅より大きな振幅で往復動することになり、ピストン（22）のストロークを増大させることができる。これにより、リニアモータ（30）の容量を上げることなく、さらにフレクシャースプリング（37）を大型化させることなく、圧縮機（1）の運転容量を増大させることができる。 Here, the coil spring (41) is forced to vibrate as the vibration plate (36) reciprocates. That is, the coil spring (41) expands and contracts at the same frequency as the vibration plate (36), but expands and contracts with an amplitude larger than the amplitude of the vibration plate (36). Therefore, the piston (22) reciprocates with an amplitude larger than the movable amplitude of the linear motor (30), and the stroke of the piston (22) can be increased. Thereby, the operating capacity of the compressor (1) can be increased without increasing the capacity of the linear motor (30) and without further increasing the size of the flexure spring (37).
−実施形態１の効果−
以上説明したように、本実施形態によれば、駆動源であるリニアモータ（30）の振幅を増幅させてピストン（22）に伝達するようにしたので、リニアモータ（30）の容量（ストローク）を上げることなく、ピストン（22）のストロークを増大させることができる。したがって、機器を大型化を防止しつつ、圧縮機（1）の運転容量をアップさせることができる。
-Effect of Embodiment 1-
As described above, according to the present embodiment, since the amplitude of the linear motor (30) as a drive source is amplified and transmitted to the piston (22), the capacity (stroke) of the linear motor (30). Without increasing the stroke, the stroke of the piston (22) can be increased. Therefore, the operating capacity of the compressor (1) can be increased while preventing the equipment from becoming large.
特に、ピストン（22）をコイルバネ（41）で懸架し、そのコイルバネ（41）をリニアモータ（30）によって所定振動数で変位させて強制振動させるようにしたので、簡易な方法で確実にリニアモータ（30）の可動振幅より大きな振幅をピストン（22）に伝達させることができる。 In particular, the piston (22) is suspended by a coil spring (41), and the coil spring (41) is displaced at a predetermined frequency by the linear motor (30) for forced vibration. An amplitude larger than the movable amplitude of (30) can be transmitted to the piston (22).
また、駆動源としてリニアモータ（30）を用いているので、供給電流を変化させるだけで、コイルバネ（41）が強制振動し得る所定の振動数に容易に調節が可能である。 In addition, since the linear motor (30) is used as a drive source, the coil spring (41) can be easily adjusted to a predetermined frequency at which the coil spring (41) can be forcibly vibrated only by changing the supply current.
《発明の実施形態２》
本実施形態２の振動式圧縮機（1）は、図２に示すように、上記実施形態１が増幅部（40）としてコイルバネを用いたのに代えて、フレクシャースプリング（42）を用いるようにしたものである。つまり、本実施形態では、リニアモータ（30）の加振板（36）とピストン軸（23）との間に、可動軸（35）の吸入管路（11）側に設けたフレクシャースプリング（37）とは別のフレクシャースプリング（42）が設けられている。したがって、このフレクシャースプリング（42）が加振板（36）の往復動によって強制振動し、ピストン（22）が加振板（36）の振幅より大きな振幅で往復動する。その他の構成、作用および効果は実施形態１と同様である。
<< Embodiment 2 of the Invention >>
As shown in FIG. 2, the vibratory compressor (1) of the second embodiment uses a flexure spring (42) instead of the coil spring used as the amplifying unit (40) in the first embodiment. It is a thing. That is, in the present embodiment, a flexure spring (on the suction pipe (11) side of the movable shaft (35) between the vibration plate (36) of the linear motor (30) and the piston shaft (23) ( A flexure spring (42) separate from 37) is provided. Therefore, the flexure spring (42) is forcibly vibrated by the reciprocating motion of the vibration plate (36), and the piston (22) is reciprocated with an amplitude larger than the amplitude of the vibration plate (36). Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.
《発明の実施形態３》
本実施形態３の振動式圧縮機（1）は、図３に示すように、上記実施形態１が駆動部（30）としてリニアモータを用いたのに代えて、カム機構によりコイルバネ（41）を強制振動させるようにしたものである。具体的に、駆動部（30）は、カム機構部（52）と該カム機構部（52）によって往復動する加振板（51）とを備えている。上記加振板（51）は、カム機構部（52）のカムが図示しない駆動源によって所定回転数で回転することにより、所定の振動数および振幅で往復動する。この加振板（51）の往復動により、コイルバネ（41）が強制振動して加振板（51）の振幅を増幅させてピストン（22）に伝達する。その他の構成、作用および効果は実施形態１と同様である。
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As shown in FIG. 3, the vibration type compressor (1) of the third embodiment includes a coil spring (41) by a cam mechanism in place of the linear motor used as the drive unit (30) in the first embodiment. Forced vibration is used. Specifically, the drive section (30) includes a cam mechanism section (52) and a vibration plate (51) that reciprocates by the cam mechanism section (52). The vibration plate (51) reciprocates at a predetermined frequency and amplitude when the cam of the cam mechanism (52) is rotated at a predetermined speed by a drive source (not shown). The reciprocating motion of the vibration plate (51) causes the coil spring (41) to forcibly vibrate and amplify the amplitude of the vibration plate (51) and transmit it to the piston (22). Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.
《発明の実施形態４》
本実施形態４の振動式圧縮機（1）は、図４に示すように、上記実施形態１が駆動部（30）としてリニアモータを用いたのに代えて、ピエゾ素子（53）を用いるようにしたものである。このピエゾ素子（52）は、電流を流すことによって少なくとも上下方向に伸縮する電歪素子を構成している。したがって、ピエゾ素子（53）が所定の振幅および振動数で伸縮するように供給電流を変化させれば、コイルバネ（41）を強制振動させることができる。その他の構成、作用および効果は実施形態１と同様である。
<< Embodiment 4 of the Invention >>
As shown in FIG. 4, the vibratory compressor (1) of the fourth embodiment uses a piezo element (53) instead of the linear motor as the drive unit (30) in the first embodiment. It is a thing. This piezo element (52) constitutes an electrostrictive element that expands and contracts at least in the vertical direction when an electric current is applied. Therefore, if the supply current is changed so that the piezo element (53) expands and contracts with a predetermined amplitude and frequency, the coil spring (41) can be forced to vibrate. Other configurations, operations, and effects are the same as those of the first embodiment.
なお、本実施形態では、ピエゾ素子以外の電歪素子を用いるようにしてもよいし、また磁力によって少なくとも上下方向に伸縮する磁歪素子を用いるようにしてもよい。 In the present embodiment, an electrostrictive element other than a piezoelectric element may be used, or a magnetostrictive element that expands and contracts at least in the vertical direction by a magnetic force may be used.
《その他の実施形態》
本発明は、上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 above embodiment.
例えば、上記実施形態では、増幅部（40）として、コイルバネ（41）やフレクシャースプリング（42）を用いるようにしたが、これに限らず、一定のバネ常数を有する弾性部材であればよい。さらに、上記実施形態の駆動部（30）としては、これらに限らず、ある一定の振動数で往復動するものであればよい。 For example, in the above embodiment, the coil spring (41) and the flexure spring (42) are used as the amplifying unit (40). However, the present invention is not limited to this, and any elastic member having a constant spring constant may be used. Furthermore, the drive unit (30) of the above embodiment is not limited to these, and any drive unit (30) that reciprocates at a certain frequency may be used.
また、本発明の振動式圧縮機（1）は、圧縮流体として、冷媒に限らず、他の流体を扱うものにも適用することができる。 Moreover, the vibration type compressor (1) of the present invention can be applied not only to the refrigerant as the compressed fluid but also to those that handle other fluids.
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 In addition, the above embodiment is an essentially preferable illustration, Comprising: It does not intend restrict | limiting the range of this invention, its application thing, or its use.
以上説明したように、本発明は、ピストンを往復動させて流体を圧縮する振動式圧縮機として有用である。 As described above, the present invention is useful as a vibration compressor that compresses fluid by reciprocating a piston.
1 振動式圧縮機
21 シリンダ
22 ピストン
24 圧縮室
30 駆動部（往復動手段）
40 増幅部（往復動手段）
1 Vibrating compressor
21 cylinders
22 Piston
24 Compression chamber
30 Drive unit (reciprocating means)
40 Amplifier (reciprocating means)
Claims (6)
上記往復動手段（30,40）は、往復動する駆動部（30）と、該駆動部（30）の振幅を増幅させて上記ピストン（22）に伝達する増幅部（40）とを備えている
ことを特徴とする振動式圧縮機。 A cylinder (21), a piston (22) inserted into the cylinder (21) and defining a fluid compression chamber (24) therein, and reciprocating means (30,40) for reciprocating the piston (22) )
The reciprocating means (30, 40) includes a driving part (30) that reciprocates and an amplifying part (40) that amplifies the amplitude of the driving part (30) and transmits it to the piston (22). A vibration type compressor.
上記増幅部（40）は、駆動部（30）に接続され、該駆動部（30）の往復動によって強制振動するように構成されている
ことを特徴とする振動式圧縮機。 In claim 1,
The amplifying unit (40) is connected to the drive unit (30), and is configured to be forcibly vibrated by the reciprocating motion of the drive unit (30).
上記増幅部（40）は、バネである
ことを特徴とする振動式圧縮機。 In claim 2,
The amplifying part (40) is a vibration type compressor characterized by being a spring.
上記駆動部（30）は、往復動する可動子を備えたリニアモータである
ことを特徴とする振動式圧縮機。 In claim 3,
The drive unit (30) is a linear motor having a reciprocating mover.
上記駆動部（30）は、カム機構によって往復動するように構成されている
ことを特徴とする振動式圧縮機。 In claim 3,
The vibratory compressor characterized in that the drive unit (30) is configured to reciprocate by a cam mechanism.
上記駆動部（30）は、電歪素子または磁歪素子により構成されている
ことを特徴とする振動式圧縮機。
In claim 3,
The drive unit (30) is composed of an electrostrictive element or a magnetostrictive element, and is a vibration type compressor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005031254A JP2006219986A (en) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Vibration type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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|---|---|
| JP2006219986A true JP2006219986A (en) | 2006-08-24 |
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ID=36982488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2005031254A Pending JP2006219986A (en) | 2005-02-08 | 2005-02-08 | Vibration type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JP2006219986A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20120005860A (en) * | 2010-07-09 | 2012-01-17 | 엘지전자 주식회사 | Linear compressor |
| JP2012532276A (en) * | 2009-07-08 | 2012-12-13 | ワールプール・エシ・ア | Linear compressor |
| CN103649540A (en) * | 2011-07-07 | 2014-03-19 | 惠而浦股份有限公司 | Arrangement of components of a linear compressor |
| JP2014527595A (en) * | 2011-08-31 | 2014-10-16 | ワールプール・エシ・ア | Linear compressor based on resonant vibration mechanism |
-
2005
- 2005-02-08 JP JP2005031254A patent/JP2006219986A/en active Pending
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