JP2010106819A - Reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、往復動型圧縮機に関する。 The present invention relates to a reciprocating compressor.
往復動型圧縮機には、冷却ファンによる冷却風を、クランクケースおよびシリンダと、カバーとの隙間に流すようにしたものがある(例えば特許文献1参照)。
ところで、上記の往復動圧縮機は、冷却風による冷却効率が十分に良いとは言えなかった。 By the way, the above-described reciprocating compressor cannot be said to have sufficiently good cooling efficiency by cooling air.
したがって、本発明は、効率良く冷却を行うことができる往復動型圧縮機の提供を目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a reciprocating compressor that can efficiently perform cooling.
上記目的を達成するために、本発明は、カバーとクランクケース外側との間の隙間に、前記クランクケースの下部の冷却ファン側から前記クランクケースの側部であって、前記モータハウジング側に向かって、クランク軸の軸方向に対して斜め方向に延在するガイドを設けた。 In order to achieve the above object, the present invention provides a gap between the cover and the outer side of the crankcase, from the cooling fan side at the lower part of the crankcase to the side of the crankcase and toward the motor housing side. Thus, a guide extending obliquely with respect to the axial direction of the crankshaft is provided.
本発明によれば、効率良く冷却を行うことができる。 According to the present invention, cooling can be performed efficiently.
本発明の一実施形態の往復動型圧縮機を図面を参照して以下に説明する。
本実施形態の往復動型圧縮機11は、図1および図2に示すように、駆動源である電動式のモータ12と、このモータ12に対し両側に隣接配置されこのモータ12で駆動されて圧縮気体を発生させる一対の圧縮機本体13とを有している。
A reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
往復動型圧縮機11は、軸線方向における一端が開口部とされた筒状のモータハウジング15と、このモータハウジング15の軸線方向における他端側を閉塞させる支持板部16およびこの支持板部16からモータハウジング15とは反対側に延出する筒状の胴部17を有するクランクケース18と、クランクケース18から下方に突出する脚部19とからなる一対のハウジング20と、これらハウジング20におけるクランクケース18のモータハウジング15とは反対側にそれぞれ胴部17の開口部を覆うように取り付けられる一対の端板21とを有している。ここで、一対のハウジング20は、それぞれのモータハウジング15、クランクケース18および脚部19が一体的に設けられ、具体的には一体成形されている。
The reciprocating
一対のハウジング20は、モータハウジング15の開口部同士を突き合わせて連結されるもので、モータ12は、これらハウジング20の両モータハウジング15の内側に設けられる筒状のステータ25と、このステータ25の内側に挿入されるロータ26とを有している。モータ12は、ロータ26に一体に設けられた駆動軸27が、両側のクランクケース18の支持板部16のベアリング保持穴30にそれぞれ保持されたベアリング31によって回転可能に支持されている。なお、モータ12の駆動軸27は、両側のハウジング20の支持板部16からクランクケース18側にそれぞれ突出し、両側の端板21よりも外側まで突出している。
The pair of
一対の圧縮機本体13は、それぞれ、筒状をなすとともにクランクケース18の一方側である上側に上下に軸線を配置して搭載されるシリンダ34と、シリンダ34の上側の開口部を覆うように取り付けられるとともに図示略の吐出穴が形成された仕切板35と、仕切板35の上面側に取り付けられる図示略の吐出弁と、仕切板35の上側に吐出弁を覆うように取り付けられるとともに内外を貫通する図示略の外部吐出穴が形成されたシリンダヘッド36とを有している。
Each of the pair of compressor
また、一対の圧縮機本体13は、それぞれ、クランクケース18内においてモータ12の駆動軸27に連結固定されるクランク部材40と、駆動軸27の端板21から突出する先端部に固定される冷却ファン41とを有している。冷却ファン41は、一対のクランクケース18のモータハウジング15が配設される側とは反対側に設けられており、モータ12によって回転駆動されて冷却風をクランクケース18およびシリンダ34に向けて発生させる。冷却ファン41の径方向先端は、クランクケース18の後述するガイド75が設けられる側では、前記径方向先端が外側にはみだすように寸法が設定されている。
Further, the pair of
クランク部材40は、駆動軸27に対して偏心するクランク部(クランク軸)44と、クランク部44の偏心方向とは逆に偏心するバランスウエイト部45とを有している。これにより、クランクケース18は、支持板部16に設けられたベアリング31を介して、駆動軸27に連結されたクランク部44を回転可能に支持している。
The
また、一対の圧縮機本体13は、それぞれ、基端側がクランク部44にベアリング47を介して回転可能に連結されるとともに先端側がシリンダ34内に往復動可能に挿入されるピストン50を有している。
Each of the pair of compressor
ピストン50は、その一端側にあってベアリング47を保持する円環状の連結部51と、この連結部51に一体成形されてシリンダ34内へと伸長する棒状のピストンロッド部52と、ピストン50の他端側にあってピストンロッド部52に一体成形される円板状のリング受53とを有するピストン本体54と、このピストン本体54とは別体に設けられてリング受53に図示略のネジで固定される、リング受53と略同径の円板状のリテーナ56と、リテーナ56のリング受53とは反対側に配置される板状の吸込弁57とを有している。
The
また、ピストン50には、リテーナ56とリング受53とで挟持される円環状のリップシール60が設けられており、リップシール60はシリンダ34の内周面に摺接してシリンダ34とピストン50との隙間をシールする。これにより、リテーナ56およびリング受53とリップシール60とシリンダ34と仕切板35とで圧縮室61が画成される。
The
ピストン本体54のリング受53には、上下に貫通する通路穴63が複数形成されており、これら通路穴63およびリテーナ56の図示略の通路穴が吸込弁57で開閉されることで、圧縮室61がクランクケース18内のクランク室65に対し連通および遮断される。ここで、吸込弁57は、クランク室65から圧縮室61への空気の移動のみを許容する逆止弁となっている。
A plurality of
また、上記した図示略の吐出弁は、圧縮室61側からシリンダヘッド36側への空気の移動のみを許容する逆止弁となっている。
Further, the discharge valve (not shown) described above is a check valve that allows only air movement from the
一対の圧縮機本体13には、それぞれ、冷却ファン41、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36を囲むカバー70が取り付けられている。このカバー70は、冷却ファン41の軸方向外側に対向する面状部71と、面状部71の外周縁部から冷却ファン41、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36を囲むようにモータハウジング15側に延出し、モータハウジング15側が開口する筒状部72とを有している。面状部71は、圧縮機本体13に取り付けられた状態で、冷却ファン41、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36との間にクランク軸方向に隙間S1を形成することになり、筒状部72は、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36との間にクランク径方向に隙間S2を形成することになる。ここで、面状部71には、スリット状の開口部73が形成されている。そして、冷却ファン41の回転時に開口部73から外気を隙間S1に取り入れることになり、冷却ファン41により生じる冷却風が、図1および図3に矢印X1,X2で示すように、カバー70と、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36との隙間S2を介してモータハウジング15側に流れる。
Covers 70 surrounding the
そして、一対のハウジング20には、それぞれ、図3に一方のみを示すように、クランクケース18の他方側である下部の冷却ファン41側からクランクケース18の側部であって、モータハウジング15側に向かって(冷却ファン41とは反対側に向かって)、クランク軸方向に対して斜め方向に延在するガイド75が一体的に設けられ、具体的には一体成形されている。ガイド75は、クランクケース18の一方の側部の冷却ファン41とは反対側からクランクケース18の下部の冷却ファン41側に斜めに延在し、さらに連続して、クランクケース18の他方の側部の冷却ファン41とは反対側に延在する略円弧状をなしている。ガイド75は、図1に示すようにクランクケース18の外側から、クランクケース18とカバー70とのクランク径方向の隙間S2内に突出しており、特にその下部側の先端縁部が、カバー70の内側に接近している。ガイド75は、冷却ファン41により生じる冷却風のうち特にクランクケース18の下部に流れる冷却風を、図1および図3に矢印X1で示すように、クランクケース18の下部からシリンダ34へ向けて斜め上向きに流れるように案内する。
As shown in FIG. 3, only one of the pair of
また、一対のハウジング20には、それぞれ、クランクケース18の側部のガイド75よりも上側に、クランク軸方向に沿って延在する、フィン77が上下に間隔をあけて複数一体成形されている。これらフィン77は、冷却ファン41により生じる冷却風のうち特にクランクケース18の側部に流れる冷却風を、図2および図3に矢印X3で示すように、クランク軸方向に沿って流れるように案内する。
In addition, a plurality of
モータハウジング15には、外側である両側部に、軸方向両側に開口しモータハウジング15内に連通する連通穴80が軸線方向に沿って形成されており、連通穴80は、図3に矢印X1で示すようにガイド75に沿って流れた冷却風を導入するように、ガイド75のモータハウジング15側に配置されており、ガイド75の冷却ファン41とは反対側の端部に連続的に配置されている。また、連通穴80は、図2および図3に矢印X3で示すように複数のフィン77に沿って流れた冷却風を導入するように、これらフィン77の冷却ファン41とは反対側の端部に対しても連続的に配置されている。
In the
以上の往復動型圧縮機11は、モータ12がロータ26を回転させると、ロータ26の駆動軸27が回転することになり、その結果、駆動軸27に固定された両側のクランク部材40のクランク部44が偏心回転運動を行う。すると、これらクランク部44にベアリング47を介して回転可能に連結された両側のピストン50が、全体的に揺動しながら、それぞれのリング受53、リップシール60およびリテーナ56を両側のシリンダ34内で上下に移動させるように往復動する。
In the reciprocating
そして、リング受53、リップシール60およびリテーナ56が下降すると圧縮室61が拡大し図示略の吐出弁は閉状態のまま吸込弁57を開いてクランク室65から空気を圧縮室61に導入する。続くリング受53、リップシール60およびリテーナ56の上昇で圧縮室61が縮小し吸込弁57は閉状態のまま図示略の吐出弁を開いて圧縮室61から圧縮空気を吐出させる。
When the
また、上記した駆動軸27の回転で両側の冷却ファン41が駆動軸27と一体に回転して、カバー70の開口部73からカバー70内に外気が導入され、カバー70と、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36との隙間S1,S2を通ってモータハウジング15側に冷却風が流れる。このとき、冷却ファン41の上部で発生した冷却風は、主にシリンダ34およびシリンダヘッド36から熱を奪うことになり、冷却ファン41の両側部で発生した冷却風は、主にクランクケース18の両側部のフィン77で案内されて、クランクケース18の側部から熱を奪うことになり、その後、モータハウジング15の連通穴80からモータハウジング15内に導入され、モータハウジング15内の熱を奪うことになる。また、冷却ファン41の下部で発生した冷却風は、主にクランクケース18の下部から両側部にかけてのガイド75で案内されて、クランクケース18の側部から熱を奪うことになり、その後、モータハウジング15の連通穴80からモータハウジング15内に導入され、モータハウジング15内の熱を奪うことになる。
Also, the cooling
以上に述べた本実施形態の往復動型圧縮機11によれば、冷却ファン41、クランクケース18、シリンダ34およびシリンダヘッド36を囲みモータハウジング15側が開口するカバー70が、クランクケース18外側との間に隙間S2を形成し、この隙間S2に、クランクケース18の下部の冷却ファン41側からクランクケース18の側部の冷却ファン41とは反対側に向かって、クランク軸方向に対して斜め方向に延在するガイド75を設けたため、比較的冷却の必要性が少ないクランクケース18の下部に向けての冷却ファン41による冷却風が、クランクケース18の側面に沿ってシリンダ34に向けて流れることになり、クランクケース18の特に発熱が大きいシリンダ34側の側部および上部を冷却することになる。したがって、効率良く冷却を行うことができる。
According to the
また、モータハウジング15内に連通する連通穴80を、ガイド75の端部に連続的に配置したため、冷却ファン41によりクランクケース18の下部に向けて生じる冷却風が、ガイド75に沿って連通穴80から、特に発熱が大きいモータ12のモータハウジング15内に導入され、モータハウジング15内を冷却することになる。したがって、さらに効率良く冷却を行うことができる。
Further, since the
また、上記したガイド75を、クランクケース18の外側に一体的に設けたため、冷却風を良好に案内できる上、ガイド75が冷却フィンとなり、冷却効率を高めることができる。しかも、ガイド75をクランクケース18に一体成形したため、部品点数を低減でき、組み付けが容易となる。
Further, since the
また、ガイド75のシリンダ34とは反対側である下部側が、カバー70の内側に接近しているため、比較的冷却の必要性が少ないクランクケース18の下部に向けての冷却ファン41による冷却風を、確実にガイド75によって、シリンダ34に向けて斜め方向に流すことができる。
In addition, since the lower side of the
また、冷却ファン41の径方向先端が、クランクケース18のガイド75が設けられる側の胴部17の外径よりも外側にはみだしているため、クランクケース18の下部に向けての冷却ファン41による冷却風が特に無駄になり易いが、この冷却風をシリンダ34に向けて斜め方向に流すことができるため、冷却風を無駄なく冷却に用いる効果が高い。
また、本発明の構成により、圧縮機本体13の発熱を小さくすることができ、圧縮効率が向上して、高出力化または小型化を可能とする。
Further, since the radial tip of the cooling
In addition, with the configuration of the present invention, the heat generation of the
なお、カバー70とクランクケース18外側との間に隙間S2に、クランクケース18の下部の冷却ファン41側からクランクケース18の側部の冷却ファン41とは反対側に向かってクランク軸方向に対して斜め方向に延在するガイド75を設ける場合に、上記のようにクランクケース18の外側に一体的に設ける以外に、カバー70の内側に一体的に設けても良い。この場合、カバー70にガイド75を一体成形することが可能である。例えば、合成樹脂製のカバー70とする場合には、型抜きの関係から、図4に示すように、カバー70をクランク軸方向に沿う面で二分割し、二つの分割体70A,70Bのそれぞれに、取付時に、クランクケース18の下部の冷却ファン41側からクランクケース18の側部の冷却ファン41とは反対側に向かってクランク軸方向に対して斜め方向に延在するガイド75を構成するガイド分割部75A,75Bを一体成形することになる。このように、カバー70にガイド75を設けた場合、このガイド75の下部側は、クランクケース18に接近することになる。
A gap S2 is formed between the
11 往復動型圧縮機
12 モータ
15 モータハウジング
18 クランクケース
27 駆動軸
34 シリンダ
41 冷却ファン
44 クランク部(クランク軸)
50 ピストン
70 カバー
75 ガイド
80 連通穴
S1,S2 隙間
11
50
Claims (5)
該モータのモータハウジングに設けられ、前記駆動軸に連結されたクランク軸を回転可能に支持するクランクケースと、
該クランクケースの一方側に搭載されたシリンダと、
前記クランクケースの前記モータハウジングが配設される側とは反対側に設けられ、前記モータによって回転駆動されて冷却風を発生させる冷却ファンと、
該冷却ファン、前記クランクケースおよび前記シリンダを囲み前記モータハウジング側が開口するカバーとからなる往復動型圧縮機において、
前記カバーは、前記クランクケース外側との間に隙間を形成するように設けられており、該隙間に、前記クランクケースの他方側の前記冷却ファン側から前記クランクケースの側部であって、前記モータハウジング側に向かって、前記クランク軸の軸方向に対して斜め方向に延在するガイドを設けたことを特徴とする往復動型圧縮機。 A motor having a rotating drive shaft;
A crankcase provided in a motor housing of the motor and rotatably supporting a crankshaft connected to the drive shaft;
A cylinder mounted on one side of the crankcase;
A cooling fan that is provided on the opposite side of the crankcase from the side where the motor housing is disposed, and is driven to rotate by the motor to generate cooling air;
A reciprocating compressor comprising a cover surrounding the cooling fan, the crankcase and the cylinder and having an opening on the motor housing side;
The cover is provided so as to form a gap between the outer side of the crankcase and the side of the crankcase from the cooling fan side on the other side of the crankcase, A reciprocating compressor characterized in that a guide extending obliquely with respect to the axial direction of the crankshaft is provided toward the motor housing.
前記モータハウジング内に連通する連通穴が前記モータの外側に形成され、前記ガイドに沿って流れた前記冷却風を導入するように、前記ガイドの前記モータハウジング側に前記連通穴を配置したことを特徴とする往復動型圧縮機。 The reciprocating compressor according to claim 1,
A communication hole communicating with the inside of the motor housing is formed outside the motor, and the communication hole is arranged on the motor housing side of the guide so as to introduce the cooling air flowing along the guide. Features a reciprocating compressor.
前記ガイドを、前記クランクケースの外側および前記カバーの内側のいずれか一方に一体的に設けたことを特徴とする往復動型圧縮機。 In the reciprocating compressor according to claim 2,
A reciprocating compressor, wherein the guide is integrally provided on either the outer side of the crankcase or the inner side of the cover.
前記ガイドの前記シリンダの反対側は、前記クランクケースの外側および前記カバーの内側のいずれか他方に接近していることを特徴とする往復動型圧縮機。 In the reciprocating compressor according to claim 3,
The reciprocating compressor characterized in that the opposite side of the guide to the cylinder is close to either the outside of the crankcase or the inside of the cover.
前記冷却ファンの径方向先端が、前記クランクケースの前記ガイドが設けられる側では、前記径方向先端が外側にはみだしていることを特徴とする往復動型圧縮機。 In the reciprocating compressor according to any one of claims 1 to 4,
The reciprocating compressor characterized in that the radial tip of the cooling fan protrudes outward on the side of the crankcase where the guide is provided.
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