JP2009041393A - Sealed electric compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は密閉型電動圧縮機のピストンとコンロッドの連結装置に係わり、詳しくはピストンとコンロッドとの間に設けられる緩衝材に関するものである。 The present invention relates to a connecting device for a piston and a connecting rod of a hermetic electric compressor, and more particularly to a shock absorber provided between the piston and the connecting rod.
従来、密閉型電動圧縮機のピストンとコンロッドの連結部の構造については、Uワッシャーを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a structure including a U washer for a structure of a connecting portion between a piston and a connecting rod of a hermetic electric compressor (see, for example, Patent Document 1).
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型電動圧縮機を説明する。 Hereinafter, the conventional hermetic electric compressor will be described with reference to the drawings.
図13は、従来の密閉型電動圧縮機における連結装置の組立斜視図、図14は、従来の連結装置の要部断面図、図15は、従来の連結装置の要部拡大断面図である。 FIG. 13 is an assembly perspective view of a connecting device in a conventional hermetic electric compressor, FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of the conventional connecting device, and FIG. 15 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the conventional connecting device.
図13から図15において、ピストン1は内部に中空部3を有し、ピストン1には直径方向に貫通した貫通孔5を有するとともに、ピストン1の端部33から貫通孔5の中心に向かってロッキングピン貫通孔7が設けられている。ピストンピン9は内部が中空で、半径方向に設けられたロッキングピン貫通孔11をその一端に有している。コンロッド15は一端が中空部3に挿入され、かつ、ピストンピン9が貫通する小端孔17を設けられた小端部19を有し、他端には駆動装置(図示せず)等に連結される大端部21を有している。Uワッシャー23はU字状をなし、その腕部に各々ピストンピン貫通孔25を有するとともに、Uワッシャー23は、ピストンピン貫通孔25の中間部27近傍において内側に曲げられており、Uワッシャー自由端部29は、中間部27より大なる曲率で外側に曲げられている。
13 to 15, the
以上の構成において、ピストン1とコンロッド15の連結装置35を説明する。まず、ピストン1の中空部3にUワッシャー23及びコンロッド15の小端部19をそれぞれ挿入し、ピストン1の貫通孔5とピストンピン貫通孔25と小端孔17とを同軸上に整列させる。そして、ピストンピン9を貫通孔5及びピストンピン貫通孔25及び小端孔17に挿入する。
In the above configuration, the
このUワッシャー23の介在により、小端部19とピストン1の中空部3の内壁面37とが離隔される。
The
そして、このピストンピン9の挿入によって、Uワッシャー23及びコンロッド15がピストン1から抜けない構成となるとともに、コンロッド15の小端部19はピストンピン9軸芯を軸として揺動可能となる。
By inserting the
次に、ピストン1のロッキングピン貫通孔7とピストンピン9のロッキングピン貫通孔11それぞれの孔位置を一致させ、ロッキングピン13をロッキングピン貫通孔7及びロッキングピン貫通孔11に挿入する。
Next, the respective positions of the locking pin through hole 7 of the
このロッキングピン13の挿入によって、ピストン1とピストンピン9の相対的な回動が止められる。
By inserting the
以上のように構成されたピストン1とコンロッド15の連結装置35において、駆動装置(図示せず)の回転運動をピストン1の往復動運動に変換され、その際にコンロッド15の小端部19はピストンピン9軸芯を軸として揺動運動を行う。
In the connecting
そして、Uワッシャー23は、ピストンピン貫通孔25に近傍の曲率形状によりコンロッド15の小端部19を適切な位置で支持し、小端部19とUワッシャー23との接触による騒音の発生を抑制している。
しかしながら上記従来の構成では、密閉型電動圧縮機の組立時や、密閉型電動圧縮機の運転時にUワッシャー23が変形し、コンロッド15の小端部19とUワッシャー23との間に隙間が生じた際には、コンロッド15の小端部19が小端孔17の軸芯方向へ上下動可能となり、コンロッド15の小端部19、Uワッシャー23、そしてピストン1の中空部3とが断続的に接触して衝撃が振動となって発生し、異常騒音を発生させるという課題を有していた。
However, in the above-described conventional configuration, the
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、コンロッド小端部の端面とピストン中空部の内壁面との間に振動を減衰させる緩衝材を介在させ、異常騒音がなく静粛性の高い密閉型電動圧縮機を提供することを目的とする。 The present invention solves the above-described conventional problems, and a cushioning material that attenuates vibration is interposed between the end surface of the small end of the connecting rod and the inner wall surface of the piston hollow portion, so that there is no abnormal noise and the sealing is highly quiet. It aims at providing a type electric compressor.
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型電動圧縮機は、コンロッド小端部の端面とピストン中空部の内壁面との間に、振動を減衰させる緩衝材を介在させたもので、ピストン、Uワッシャー、そしてコンロッド小端部とが断続的に接触して衝撃が振動となって発生しても、緩衝材がクッションとなりその衝撃を減衰させることができるという作用を有する。 In order to solve the above-described conventional problems, the hermetic electric compressor according to the present invention has a buffer material for damping vibration interposed between the end surface of the small end of the connecting rod and the inner wall surface of the piston hollow portion. Even if the piston, U washer, and the small end of the connecting rod contact each other intermittently and an impact is generated as a vibration, the cushioning material acts as a cushion and has the effect that the impact can be attenuated.
本発明の密閉型電動圧縮機は、コンロッド小端部の端面とピストン中空部の内壁面との間に振動を減衰させる緩衝材を介在させたので、異常騒音がなく静粛性の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。 In the hermetic electric compressor according to the present invention, a shock absorbing material that attenuates vibration is interposed between the end surface of the small end of the connecting rod and the inner wall surface of the piston hollow portion. A compressor can be provided.
本発明の請求項1に記載の発明は、圧縮室を形成するシリンダーと、前記シリンダー内に嵌装され中空部を設けたピストンと、前記中空部を貫通して前記ピストンに固定されたピストンピンと、主軸および偏芯軸を有するシャフトと、前記ピストンピンに嵌入される小端孔と前記偏芯軸に嵌装される大端孔をそれぞれ小端部及び大端部に設けたコンロッドを備え、前記小端部の端面と前記中空部内壁面との間に振動を減衰させる緩衝材を介在させたもので、コンロッド小端部とピストン内壁面との間に隙間が生じ、ピストンとコンロッド小端部とが断続的に接触して衝撃が発生しても、緩衝材がクッションとなり、その衝撃を減衰させることができ、異常騒音がなく静粛性の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
The invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、緩衝材はポリテトラフルオロエチレンを材料としたもので、緩衝材の摩擦係数が小さく、かつ耐摩耗性に優れているため、請求項1に記載の発明の効果に加えて、さらにコンロッド小端部とピストン内壁面との揺動に伴う損失を低減でき、信頼性を確保しつつ高い効率を得ることができる。
The invention according to claim 2 is the invention according to
請求項3に記載の発明は、請求項1または請求項2に記載に発明において、板ばね材を湾曲させて形成した弾性を有するワッシャーを緩衝材と中空部内壁面との間に配設したもので、コンロッド小端部が小端孔の軸芯方向へ上下動することを抑制することができ、請求項1または請求項2に記載の発明の効果に加えて、さらに異常騒音がなく高い静粛性を得ることができる。
The invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、緩衝材は板ばね材を湾曲させて形成し、弾性を有するワッシャーにポリテトラフルオロエチレンをコーティングしたものであり、従来使用されているワッシャーにコーティングを施すだけで組立も変更する必要が無く、請求項1に記載の発明の効果に加えて、低コストで高い静粛性を得ることができる。
The invention according to claim 4 is the invention according to
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、緩衝材はコンロッドの小端部の端面およびピストンの中空部内壁面の少なくとも一方にポリテトラフルオロエチレンをコーティングすることで形成されたものであり、ワッシャーを用いる必要が無く、部品点数が減少し組立作業の効率が向上するため、請求項1に記載の発明の効果に加えて、さらに低コストで組立性を向上させることができる。
The invention according to
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における密閉型電動圧縮機の断面図、図2は、同実施の形態における連結装置の組立斜視図、図3は、同実施の形態における連結装置の要部断面図、図4は同実施の形態における連結装置の要部拡大断面図である。
(Embodiment 1)
1 is a cross-sectional view of a hermetic electric compressor according to
図1において、圧縮機部151と電動機部153は密閉ケース155に弾性支持されている。圧縮機部151において、主軸157bを有するシャフト157の偏芯軸157aに連結されたコンロッド115を介してピストン101がシリンダー159内を往復運動し、圧縮室161で冷媒ガスを圧縮する。また電動機部153は固定子163と、回転子165からなる。
In FIG. 1, the
図2、図3、図4において、ピストン101は内部に中空部103を有し、ピストン101には直径方向に貫通した貫通孔105を有するとともに、ピストン101の端部133から貫通孔105の中心に向かってロッキングピン貫通孔107が設けられている。ピストンピン109は内部が中空で、半径方向に設けられたロッキングピン貫通孔111をその一端に有している。
2, 3, and 4, the
コンロッド115は一端が中空部103に挿入され、かつ、ピストンピン109が貫通する小端孔117を設けられた小端部119を有し、他端には偏芯軸157aに連結される大端孔120を設けた大端部121を有している。
One end of the connecting
緩衝材131は環状であり、ポリテトラフルオロエチレンを材料とし、ピストン101とコンロッド115との間に挿入される。
The
以上の構成において、ピストン101とコンロッド115の連結装置135の組み立てを説明する。
In the above configuration, the assembly of the
まず、ピストン101の中空部103に緩衝材131及びコンロッド115の小端部119をそれぞれ挿入し、ピストン101の貫通孔105と緩衝材131と小端孔117とを同軸上に整列させる。そして、ピストンピン109を貫通孔105及び緩衝材131及び小端孔117に挿入する。
First, the
そして、このピストンピン109の挿入によって、緩衝材131及びコンロッド115がピストン101から抜けない構成となるとともに、コンロッド115の小端部119はピストンピン109軸芯を軸として揺動可能となる。
The insertion of the
次に、ピストン101のロッキングピン貫通孔107とピストンピン109のロッキングピン貫通孔111それぞれの孔位置を一致させ、ロッキングピン113をロッキングピン貫通孔107及びロッキングピン貫通孔111に挿入する。
Next, the positions of the locking pin through
このロッキングピン113の挿入によって、ピストン101とピストンピン109の相対的な回動が止められる。
By inserting the
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the hermetic electric compressor configured as described above will be described below.
固定子163に通電がされると回転子165はシャフト157とともに回転し、これに伴い偏芯軸157aは偏芯運動する。ピストン101とコンロッド115の連結装置135において、偏芯軸157aの偏芯運動はピストン101の往復動運動に変換され、ピストン101はシリンダー159内で吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
When the
その際に、コンロッド115の小端部119はピストンピン109軸芯を軸として揺動運動を行う。
At this time, the
ここで、本実施の形態においては、コンロッド115の小端部119とピストン101の中空部103の内壁面137との間に隙間に、環状の緩衝材131が挿入されているため、ピストン101とコンロッド115の小端部119とが断続的に接触しようとしても、緩衝材131がクッションとなって接触を防止するとともに、その際の衝撃を減衰させることができる。
Here, in the present embodiment, since the
そのため、ピストン101とコンロッド115の連結装置135に起因する異常騒音が発生することがなく、静粛性の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
Therefore, abnormal noise caused by the
さらに、環状の緩衝材131を耐摩耗性に優れたポリテトラフルオロエチレンとすることで、さらにコンロッド115の小端部119と、ピストン101の中空部103の内壁面137との揺動に伴う損失を低減でき、信頼性を確保しつつ高い効率を得ることができる。
Furthermore, by using polytetrafluoroethylene having excellent wear resistance as the
(実施の形態2)
図5は、本発明の実施の形態2における密閉型電動圧縮機の断面図、図6は、同実施の形態における連結装置の組立斜視図、図7は、同実施の形態における連結装置の要部断面図、図8は同実施の形態における連結装置の要部拡大断面図である。
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a cross-sectional view of the hermetic electric compressor according to the second embodiment of the present invention, FIG. 6 is an assembly perspective view of the coupling device according to the same embodiment, and FIG. 7 is a main part of the coupling device according to the same embodiment. FIG. 8 is an enlarged sectional view of a principal part of the coupling device in the same embodiment.
図5において、圧縮機部351と電動機部353は密閉ケース355に弾性支持されている。圧縮機部351において、主軸357bを有するシャフト357の偏芯軸357aに連結されたコンロッド315を介してピストン301がシリンダー359内を往復運動し、圧縮室361で冷媒ガスを圧縮する。また電動機部353は固定子363と、回転子365からなる。
In FIG. 5, the
図6、図7、図8において、ピストン301は内部に中空部303を有し、ピストン301には直径方向に貫通した貫通孔305を有するとともに、ピストン301の端部333から貫通孔305の中心に向かってロッキングピン貫通孔307が設けられている。ピストンピン309は内部が中空で、半径方向に設けられたロッキングピン貫通孔311をその一端に有している。
6, 7, and 8, the
コンロッド315は一端が中空部303に挿入され、かつ、ピストンピン309が貫通する小端孔317を設けられた小端部319を有し、他端には偏芯軸357aに連結される大端孔320を設けた大端部321を有している。
One end of the connecting
ワッシャーであるUワッシャー323はU字状をなし、その腕部に各々ピストンピン貫通孔325を有するとともに、Uワッシャー323は、ピストンピン貫通孔325の中間部327近傍において内側に曲げられており、Uワッシャー自由端部329は、中間部327より大なる曲率で外側に曲げられている。さらにUワッシャー323はポリテトラフルオロエチレンでコーティングされている。
The
以上の構成において、ピストン301とコンロッド315の連結装置335の組み立てを説明する。
In the above configuration, the assembly of the
まず、ピストン301の中空部303にUワッシャー323及び緩衝材331及びコンロッド315の小端部319をそれぞれ挿入し、ピストン301の貫通孔305とピストンピン貫通孔325と小端孔317とを同軸上に整列させる。そして、ピストンピン309を貫通孔305及びピストンピン貫通孔325及び小端孔317に挿入する。
First, the
このUワッシャー323の介在により、小端部319とピストン301の中空部303の内壁面337とが離隔される。
The
そして、このピストンピン309の挿入によって、Uワッシャー323及び緩衝材331及びコンロッド315がピストン301から抜けない構成となるとともに、コンロッド315の小端部319はピストンピン309軸芯を軸として揺動可能となる。
By inserting the
次に、ピストン301のロッキングピン貫通孔307とピストンピン309のロッキングピン貫通孔311それぞれの孔位置を一致させ、ロッキングピン313をロッキングピン貫通孔307及びロッキングピン貫通孔311に挿入する。
Next, the positions of the locking pin through
このロッキングピン313の挿入によって、ピストン301とピストンピン309の相対的な回動が止められる。
By inserting the
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the hermetic electric compressor configured as described above will be described below.
固定子363に通電がされると回転子365はシャフト357とともに回転し、これに伴い偏芯軸357aは偏芯運動する。ピストン301とコンロッド315の連結装置335において、偏芯軸357aの偏芯運動はピストン301の往復動運動に変換され、ピストン301はシリンダー359内で吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
When the
その際に、コンロッド315の小端部319はピストンピン309軸芯を軸として揺動運動を行う。
At that time, the
ここで、本実施の形態においては、コンロッド315の小端部319とピストン301の中空部303の内壁面337との間に、緩衝材331が挿入されているため、隙間が生じ、ピストン301とコンロッド315の小端部319とが断続的に接触しようとしても、緩衝材331がクッションとなって接触を防止するとともに、その際の衝撃を減衰させることができる。
Here, in the present embodiment, since the
そのため、ピストン301とコンロッド315の連結装置335に起因して異常騒音が発生することがなく、静粛性の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
Therefore, abnormal noise is not generated due to the
さらに、板ばね材を湾曲させて形成した弾性を有するUワッシャー323を緩衝材331とピストン301の中空部303の内壁面337との間に配設することで、コンロッド315の小端部319が小端孔317の軸芯方向へ上下動することを抑制することができ、さらに異常騒音が発生せず高い静粛性を得ることができる。
Further, by arranging a
さらに、コンロッド315の小端部319と、ピストン301の中空部303の内壁面137との揺動に伴う損失を低減でき、信頼性を確保しつつ高い効率を得ることができる。
Furthermore, loss due to swinging between the
さらに、Uワッシャー323は、従来使用されているワッシャーにポリテトラフルオロエチレンのコーティングを施したものであるので、組立も変更する必要が無く、低コストで高い静粛性を得ることができる。
Further, since the
(実施の形態3)
図9は、本発明の実施の形態3における密閉型電動圧縮機の断面図、図10は、同実施の形態における連結装置の組立斜視図、図11は、同実施の形態における連結装置の要部断面図、図12は同実施の形態における連結装置の要部拡大断面図である。
(Embodiment 3)
9 is a cross-sectional view of the hermetic electric compressor according to the third embodiment of the present invention, FIG. 10 is an assembly perspective view of the coupling device according to the same embodiment, and FIG. 11 is an essential part of the coupling device according to the same embodiment. FIG. 12 is an enlarged sectional view of a main part of the coupling device according to the embodiment.
図9において、圧縮機部551と電動機部553は密閉ケース555に弾性支持されている。圧縮機部551において、主軸557bを有するシャフト557の偏芯軸557aに連結されたコンロッド515を介してピストン501がシリンダー559内を往復運動し、圧縮室561で冷媒ガスを圧縮する。また電動機部553は固定子563と、回転子565からなる。
In FIG. 9, the
図10、図11、図12において、ピストン501は内部に中空部503を有し、ピストン501には直径方向に貫通した貫通孔505を有するとともに、ピストン501の端部533から貫通孔505の中心に向かってロッキングピン貫通孔507が設けられている。ピストンピン509は内部が中空で、半径方向に設けられたロッキングピン貫通孔511をその一端に有している。
10, 11, and 12, the
コンロッド515は一端が中空部503に挿入され、かつ、ピストンピン509が貫通する小端孔517を設けられた小端部519を有し、他端には偏芯軸557aに連結される大端孔520を設けた大端部521を有している。
One end of the connecting
さらに、ピストン501の中空部503の内壁面537もしくは、コンロッド515の小端部519の端面の少なくとも一方はポリテトラフルオロエチレンでコーティングされている。
Furthermore, at least one of the
以上の構成において、ピストン501とコンロッド515の連結装置535の組み立てを説明する。
In the above configuration, the assembly of the connecting
まず、ピストン501の中空部503にコンロッド515の小端部519を挿入し、ピストン501の貫通孔505と小端孔517とを同軸上に整列させる。そして、ピストンピン509を貫通孔505及び小端孔517に挿入する。
First, the
そして、このピストンピン509の挿入によって、コンロッド515がピストンから抜けない構成となるとともに、コンロッド515の小端部519はピストンピン509軸芯を軸として揺動可能となる。
The insertion of the
次に、ピストン501のロッキングピン貫通孔507とピストンピン509のロッキングピン貫通孔511それぞれの孔位置を一致させ、ロッキングピン513をロッキングピン貫通孔507及びロッキングピン貫通孔511に挿入する。
Next, the positions of the locking pin through
このロッキングピン513の挿入によって、ピストン501とピストンピン509の相対的な回動が止められる。
By inserting the
以上のように構成された密閉型電動圧縮機について、以下その動作を説明する。 The operation of the hermetic electric compressor configured as described above will be described below.
固定子563に通電がされると回転子565はシャフト557とともに回転し、これに伴い偏芯軸557aは偏芯運動する。ピストン501とコンロッド515の連結装置535において、偏芯軸557aの偏芯運動はピストン501の往復動運動に変換され、ピストン501はシリンダー559内で吸入ガスを圧縮する所定の圧縮動作を行う。
When the
その際に、コンロッド515の小端部519はピストンピン509軸芯を軸として揺動運動を行う。
At this time, the
ここで、本実施の形態においては、コンロッド515の小端部519とピストン501の中空部503の内壁面537との間の隙間において、ピストン501とコンロッド515の小端部519とが断続的に接触して衝撃が発生しても、コンロッド515の小端部519の端面もしくはピストン501の中空部503の一方がポリテトラフルオロエチレンでコーティングされているためにクッションとなり、その衝撃を減衰させることができる。
Here, in the present embodiment, the
そのため、ピストン501とコンロッド515の連結装置535に起因して異常騒音が発生することがなく、静粛性の高い密閉型電動圧縮機を提供することができる。
Therefore, abnormal noise is not generated due to the
さらに、コンロッド515の小端部519と、ピストン501の中空部503の内壁面537との揺動に伴う損失を低減でき、信頼性を確保しつつ高い効率を得ることができる。
Furthermore, loss due to swinging of the
さらに、コンロッド515およびピストン501は従来使用されているコンロッド15およびピストン1にポリテトラフルオロエチレンのコーティングを施したものであるので、組立も変更する必要が無く、さらにワッシャーを用いる必要が無く、部品点数が減少し組立作業の効率が向上するため、さらに低コストで組立性を向上させることができる。
Further, since the connecting
以上のように、本発明にかかる密閉型電動圧縮機は緩衝材を設けたので、静かな密閉型電動圧縮機を提供することができるため、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等の冷凍サイクルを用いたあらゆる用途にも適用できる。 As described above, since the hermetic electric compressor according to the present invention is provided with a cushioning material, a quiet hermetic electric compressor can be provided. It can be applied to any application using a refrigeration cycle such as a vending machine.
101,301,501 ピストン
103,303,503 中空部
109,309,509 ピストンピン
115,315,515 コンロッド
117,317,517 小端孔
119,319,519 小端部
120,320,520 大端孔
121,321,521 大端部
131,331 緩衝材
137,337,537 内壁面
157,357,557 シャフト
157a,357a,557a 偏芯軸
157b,357b,557b 主軸
159,359,559 シリンダー
161,361,561 圧縮室
323 Uワッシャー(ワッシャー)
101, 301, 501
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