JP2015152155A

JP2015152155A - Rotation and linear locus reciprocating motion converting mechanism and compressor

Info

Publication number: JP2015152155A
Application number: JP2014029182A
Authority: JP
Inventors: 直高渡部; Naotaka Watabe; 出口　達也; Tatsuya Deguchi; 達也出口
Original assignee: NKE Corp
Current assignee: NKE Corp
Priority date: 2014-02-19
Filing date: 2014-02-19
Publication date: 2015-08-24

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation and linear locus reciprocating motion converting mechanism and a compressor capable of restricting occurrence of noise or vibration and restricting occurrence of trouble caused by wear or crack and the like even if employing a configuration in which a cam follower is engaged in respect to a guide groove of a grooved cam.SOLUTION: A rotation-linear motion converting part 30 comprises a grooved cam configured with a guide groove 300a and a cam follower 301 engaged with the guide groove 300a. The cam follower 301 is fixed under a state in which a rotating center is eccentric to an end surface of a rotating shaft and to a shaft core of the rotating shaft. The grooved cam has guide plates 304, 305 arranged at both side of a Y-axis direction of the guide groove 300a. At the rotation-linear motion converting part 30, the grooved cam has a configuration in which the guide plate 304 constituting a side wall adjacent to the guide groove 300a is flexed toward outside in a Y-axis direction as shown by a dotted line when the guide plate 304 receives a pressing force F directed from the cam follower 301 toward Y-axis direction.

Description

本発明は、回動−線状軌跡往復動変換機構およびコンプレッサに関し、特に溝カムの構造に関する。 The present invention relates to a rotation-linear locus reciprocation conversion mechanism and a compressor, and more particularly to a groove cam structure.

回動−線状軌跡往復動変換機構は、コンプレッサをはじめ種々の産業機械に用いられている（特許文献１，２）。従来技術に係る回動−線状軌跡往復動機構について、コンプレッサの構成要素の一部として用いた一例について、図８を用い説明する。
図８（ａ）に示すように、従来技術に係るコンプレッサでは、Ｙ軸方向に互いに対向する状態で２つのシリンダ９４１，９４２が設けられており、各内部で摺動可能に設けられたピストンに対しロッド９４３，９４４が連結されている。各ロッド９４３，９４４の各他端は、溝カム９３０に接続されている。 The rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism is used in various industrial machines including a compressor (Patent Documents 1 and 2). An example of the rotation-linear trajectory reciprocation mechanism according to the prior art used as a part of the components of the compressor will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 8A, in the compressor according to the prior art, two cylinders 941 and 942 are provided in a state of facing each other in the Y-axis direction, and pistons provided slidably in the respective interiors are provided. Rods 943 and 944 are connected to each other. The other ends of the rods 943 and 944 are connected to the groove cam 930.

溝カム９３０には、Ｘ軸方向に細長い長円形状の案内溝９３０ａが開けられている。案内溝９３０ａに対してはカムフォロア９３１が係合されている。そして、図８（ａ）、（ｂ）に示すように、カムフォロア９３１は、回転軸９２１の端面に対し偏心した状態で取り付けられている。
図８（ｂ）に示すように、回転軸９２１は、ギア部９２０からＺ軸方向上向きに延出されており、モータ（図示を省略）の回転に伴い、回転する（図８（ａ）のｒｏｔ．Ｅ）。図８（ａ）に示すように、回転軸９２１が回転すると、それに伴いカムフォロア９３１が回動し、溝カム９３０がＹ軸方向に直線往復動する。これにより、シリンダ９４１とシリンダ９４２の各々の内部で交互にエアーが圧縮され、外部に供給される。 The groove cam 930 has an oblong guide groove 930a elongated in the X-axis direction. A cam follower 931 is engaged with the guide groove 930a. As shown in FIGS. 8A and 8B, the cam follower 931 is attached in an eccentric state with respect to the end surface of the rotating shaft 921.
As shown in FIG. 8B, the rotating shaft 921 extends upward from the gear portion 920 in the Z-axis direction, and rotates with the rotation of the motor (not shown) (see FIG. 8A). rot.E). As shown in FIG. 8A, when the rotation shaft 921 rotates, the cam follower 931 rotates accordingly, and the groove cam 930 reciprocates linearly in the Y-axis direction. Thereby, air is alternately compressed inside each of the cylinder 941 and the cylinder 942 and supplied to the outside.

特開２０１２−６７７５５号公報JP 2012-67755 A 実全昭５４−１６４１０５号公報Japanese Utility Model Publication No. 54-164105

しかしながら、上記従来技術に係るコンプレッサで採用されている機構をはじめとする回動−線状軌跡往復動機構では、溝カム９３０における側壁内面とカムフォロア９３１との衝突に起因する騒音や振動が発生するといった問題がある。これについて、図９を用い具体的に説明する。
本発明者等が検討したところによると、図９（ａ）に示すように、騒音や振動は、カムフォロア９３１がｒｏｔ．Ｆのように回転するときに、カムフォロア９３１が溝カム９３０の側壁９３０ｄ，９３０ｅの内壁面９３０ｄａ，９３０ｅａに対して衝突する際に発生する（Ｇ部分）。このとき、溝カム９３０の側壁９３０ｄの内壁面９３０ｄａに対しては、矢印Ｆで示すような押圧力が発生する。そして、案内溝９３０ａのＹ軸方向の幅は、カムフォロア９３１の径に対して公差の分だけ広くなっている。このため、図９（ｂ）に示すように、カムフォロア９３１の周面９３１ａが溝カム９３０の側壁９３０ｄの内壁面９３０ｄａに衝突することで（Ｈ部分）、騒音や振動が発生するものである。 However, in the rotation-linear trajectory reciprocating mechanism including the mechanism employed in the compressor according to the conventional technology, noise and vibration due to the collision between the inner wall surface of the groove cam 930 and the cam follower 931 are generated. There is a problem. This will be specifically described with reference to FIG.
According to a study by the present inventors, as shown in FIG. 9A, noise and vibration are caused by the cam follower 931 being rot. This occurs when the cam follower 931 collides against the inner wall surfaces 930da and 930ea of the side walls 930d and 930e of the grooved cam 930 when rotating like F (G portion). At this time, a pressing force as indicated by an arrow F is generated on the inner wall surface 930da of the side wall 930d of the groove cam 930. The width of the guide groove 930a in the Y-axis direction is increased by a tolerance with respect to the diameter of the cam follower 931. For this reason, as shown in FIG. 9B, noise and vibration are generated when the peripheral surface 931a of the cam follower 931 collides with the inner wall surface 930da of the side wall 930d of the groove cam 930 (H portion).

なお、溝カム９３０の側壁９３０ｅの内壁面９３０ｅａとカムフォロア９３１との衝突によっても同様に騒音や振動が発生するものと考えられる。
また、騒音や振動は、溝カム９３０あるいはカムフォロア９３１、これらに接続された他の部位の磨滅などや接合箇所の外れ、あるいは構成部位のクラックなどの故障原因ともなる。 In addition, it is considered that noise and vibration are similarly generated by the collision between the inner wall surface 930ea of the side wall 930e of the groove cam 930 and the cam follower 931.
Further, noise and vibration may cause a failure such as abrasion of the groove cam 930 or the cam follower 931 and other parts connected thereto, disconnection of the joining part, or cracking of the constituent part.

本発明は、上記のような問題の解決を図ろうとなされたものであって、溝カムの案内溝に対してカムフォロアが係合した構成を採用しながら、騒音や振動の発生を抑制することができ、磨滅やクラックなどに起因する故障の発生を抑制することができる回動−線状軌跡往復動変換機構およびコンプレッサを提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above-described problems, and can suppress the generation of noise and vibration while adopting a configuration in which a cam follower is engaged with a guide groove of a groove cam. An object of the present invention is to provide a rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism and a compressor that can suppress the occurrence of failure due to wear or cracks.

本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、次の構成を具備する。
（ｉ）カムフォロア；回転軸の軸端面に対し、当該回転軸の軸芯に対して回転中心が偏心した状態で取り付けられている。
（ｉｉ）溝カム；カムフォロアの係合を受け入れ、回転軸の軸端面に沿った仮想面上の一の方向に沿って延びる案内溝が構成されてなる。 The rotation-linear locus reciprocation conversion mechanism according to the present invention has the following configuration.
(I) Cam follower: It is attached to the shaft end surface of the rotating shaft in a state where the center of rotation is eccentric with respect to the axis of the rotating shaft.
(Ii) Groove cam; a guide groove that receives the engagement of the cam follower and extends along one direction on a virtual surface along the shaft end surface of the rotation shaft is configured.

（ｉｉｉ）案内部材；溝カムの移動を、案内溝に対して交差する方向において互いに離間した２点を結ぶ線状軌跡上を往復するよう案内する。
そして、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、溝カムは、その案内溝の幅方向における少なくとも一方に臨む側壁が、その内側主面への前記カムフォロアからの直交方向の押圧力を受けた際に、案内溝の幅方向に撓む構成となっている。 (Iii) Guide member: guides the movement of the groove cam so as to reciprocate on a linear locus connecting two points separated from each other in the direction intersecting the guide groove.
In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, the groove cam has a side wall facing at least one of the guide grooves in the width direction, and is pushed in the direction orthogonal to the inner main surface from the cam follower. It is configured to bend in the width direction of the guide groove when receiving pressure.

また、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、上記構成において、次の構成を採用してもよい。
本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、溝カムは、案内溝をその幅方向に臨む両側壁の少なくとも一方が、案内溝の幅方向での厚みが、案内溝の延伸方向および案内溝の深さ方向の双方向における寸法に比べて薄い。 Moreover, the following structure may be employ | adopted for the rotation-linear locus | trajectory reciprocation conversion mechanism which concerns on this invention in the said structure.
In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, the groove cam has at least one of both side walls facing the width direction of the guide groove, the thickness in the width direction of the guide groove is equal to the extending direction of the guide groove. It is thinner than the dimension in both directions in the depth direction of the guide groove.

また、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、上記構成において、次の構成を採用してもよい。
本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、溝カムは、案内溝の幅方向に、互いに間隔をあけて配され、各々が案内溝の延伸方向に沿った長尺形状を有する２枚の板材と、２枚の板材の各両端部同士を接合する第１および第２の接合部材と、から構成されてなり、２枚の板材が、案内溝をその幅方向に臨む両側壁に相当し、上記押圧力を受けた際に撓む。 Moreover, the following structure may be employ | adopted for the rotation-linear locus | trajectory reciprocation conversion mechanism which concerns on this invention in the said structure.
In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, the groove cams are arranged at intervals in the width direction of the guide groove, and each has a long shape along the extending direction of the guide groove. Both side walls are composed of two plate members and first and second joining members that join the two end portions of the two plate members, and the two plate members face the guide groove in the width direction. It bends when it receives the above pressing force.

また、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、上記構成において、次の構成を採用してもよい。
本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、２枚の板材は、各々の板厚が板幅よりも薄い。
また、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、上記構成において、次の構成を採用してもよい。 Moreover, the following structure may be employ | adopted for the rotation-linear locus | trajectory reciprocation conversion mechanism which concerns on this invention in the said structure.
In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, each of the two plate members is thinner than the plate width.
Moreover, the following structure may be employ | adopted for the rotation-linear locus | trajectory reciprocation conversion mechanism which concerns on this invention in the said structure.

本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、２枚の板材の内の一方の板材について、内側主面に対してカムフォロアからの直交方向の押圧力を受ける箇所が、第１の接合部材で接合された箇所よりも第２部材に近い側にあり、上記一方の板材における第１の接合部材で拘束された箇所から、カムフォロアからの直交方向の押圧力を受ける箇所までの直線長さをＬ［ｍｍ］、押圧力をＦ［Ｎ］、板材の曲げ強度をσ_y［ＭＰａ］、一方の板材の板幅をｂ［ｍｍ］、とするとき、上記一方の板材の板厚ｔ［ｍｍ］は、ｔ≧√（（３×Ｆ×Ｌ）／（２×σ_y×ｂ））の関係を充足する。 In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, a portion that receives a pressing force in a direction orthogonal to the inner main surface from the cam follower with respect to one of the two plates is a first one. The linear length from the location nearer to the second member than the location joined by the joining member and from the location restrained by the first joining member in the one plate material to the location receiving the orthogonal pressure from the cam follower When the thickness is L [mm], the pressing force is F [N], the bending strength of the plate is σ _y [MPa], and the plate width of one plate is b [mm], the plate thickness t of the one plate [Mm] satisfies the relationship t ≧ √ ((3 × F × L) / (2 × σ _y × b)).

また、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、上記構成において、次の構成を採用してもよい。
本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、第２の接合部材は、案内溝中におけるカムフォロアの可動域に対し、１０［ｍｍ］以内の間隙あけた状態で前記２枚の板材に接合されている。 Moreover, the following structure may be employ | adopted for the rotation-linear locus | trajectory reciprocation conversion mechanism which concerns on this invention in the said structure.
In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, the second joining member is the two plate members in a state where a gap of 10 mm or less is provided with respect to the movable range of the cam follower in the guide groove. It is joined to.

また、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構は、上記構成において、次の構成を採用してもよい。
本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構において、溝カムは、案内溝をその幅方向に臨む第１および第２の側壁部と、第１および第２の側壁部の各両端部分同士を接合する第１および第２の接合部と、が一体に構成されてなり、第１および第２の側壁部が、案内溝をその幅方向に臨む両側壁に相当し、上記押圧力を受けた際に撓む。 Moreover, the following structure may be employ | adopted for the rotation-linear locus | trajectory reciprocation conversion mechanism which concerns on this invention in the said structure.
In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, the groove cam includes first and second side wall portions facing the guide groove in the width direction, and both end portions of the first and second side wall portions. The first and second joints that join each other are integrally formed, and the first and second side walls correspond to both side walls facing the guide groove in the width direction, and the pressing force is Deflection when received.

また、本発明に係るコンプレッサは、次の構成を具備する。
（ｉ）駆動源；回転軸に対して回転駆動力を発生する。
（ｉｉ）回動−線状軌跡往復動変換部；回転軸に対して接続され、回転運動を線状軌跡往復運動に変換する。
（ｉｉｉ）圧縮部；回動−線状軌跡往復動変換部から出力される往復動の入力を受け、流体の圧縮を実行する。 The compressor according to the present invention has the following configuration.
(I) Drive source; generates a rotational drive force with respect to the rotary shaft.
(Ii) Rotation-linear trajectory reciprocation conversion unit; connected to the rotation shaft, and converts rotational motion into linear trajectory reciprocation.
(Iii) Compression unit; receives a reciprocating motion output from the rotation-linear trajectory reciprocating motion conversion unit, and compresses the fluid.

本発明に係るコンプレッサは、回動−線状軌跡往復動変換部として、上記の何れかの回動−線状軌跡往復動変換機構が採用されていることを特徴とする。
また、本発明に係るコンプレッサは、上記構成において、次の構成を採用してもよい。
本発明に係るコンプレッサにおいて、圧縮部は、次の構成を具備する。
（ｉ）第１および第２のシリンダ；互いに対向するよう配置されている。 The compressor according to the present invention is characterized in that any one of the above-described rotation-linear locus reciprocation conversion mechanisms is employed as the rotation-linear locus reciprocation conversion unit.
Moreover, the compressor which concerns on this invention may employ | adopt the following structure in the said structure.
In the compressor according to the present invention, the compression unit has the following configuration.
(I) First and second cylinders; arranged to face each other.

（ｉｉ）第１および第２のピストン；第１および第２のシリンダの各々の内部で摺動自在に設けられている。
（ｉｉｉ）ロッド；第１および第２のピストンに連結されている。
本発明に係るコンプレッサでは、回動−線状軌跡往復動変換部からの出力部がロッドに連結されており、ロッドの往復動に伴い、第１のシリンダに対する第１のピストンの挿抜と、第２のシリンダに対する第２のピストンの挿抜と、が１８０°の位相差を以って実行される。 (Ii) First and second pistons; slidable inside each of the first and second cylinders.
(Iii) Rod; connected to the first and second pistons.
In the compressor according to the present invention, the output portion from the rotation-linear trajectory reciprocation conversion portion is connected to the rod, and with the reciprocation of the rod, the insertion and removal of the first piston with respect to the first cylinder, The second piston is inserted into and removed from the second cylinder with a phase difference of 180 °.

本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構では、溝カムにおいて、その少なくとも一方の側壁に関し、カムフォロアからの上記のような方向（側壁の内側主面に対して直交する方向）の押圧力に対して撓む構成となっている。このように、側壁が撓む構成とすることにより、カムフォロアが衝突した際の衝撃力の少なくとも一部を吸収することができる。 In the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, at least one side wall of the groove cam is pushed in the above-described direction from the cam follower (direction perpendicular to the inner main surface of the side wall). It is configured to bend with respect to pressure. Thus, by setting it as the structure which a side wall bends, at least one part of the impact force at the time of a cam follower colliding can be absorbed.

従って、本発明に係る回動−線状軌跡往復動変換機構では、溝カムの案内溝に対してカムフォロアが係合した構成を採用しながら、騒音や振動の発生を抑制することができ、磨滅やクラックなどに起因する故障の発生を抑制することができる。
また、本発明に係るコンプレッサでは、上記構成の回動−線状軌跡往復動変換機構を採用した部位を備えるので、騒音や振動の発生が抑制され、磨滅やクラックなどに起因する故障の発生が抑制される。 Therefore, in the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to the present invention, it is possible to suppress the generation of noise and vibration while adopting a configuration in which the cam follower is engaged with the guide groove of the groove cam. Occurrence of a failure due to a crack or the like can be suppressed.
In addition, since the compressor according to the present invention includes a portion adopting the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism having the above-described configuration, generation of noise and vibration is suppressed, and occurrence of failure due to wear or cracks is generated. It is suppressed.

実施の形態に係るコンプレッサ１の概略構成を示す模式ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows schematic structure of the compressor 1 which concerns on embodiment. コンプレッサ１におけるエアー圧縮部４０の構成を示す模式断面図である。2 is a schematic cross-sectional view showing a configuration of an air compression unit 40 in the compressor 1. コンプレッサ１における回動−直動変換部３０の構成を示す模式斜視図である。2 is a schematic perspective view showing a configuration of a rotation-linear motion conversion unit 30 in the compressor 1. FIG. （ａ）〜（ｄ）は、回転軸２０１の回転に伴う溝カム３００の往復動の形態を順に示す模式上面図である。(A)-(d) is a schematic top view which shows the form of the reciprocating motion of the groove cam 300 accompanying rotation of the rotating shaft 201 in order. カムフォロア３０１がガイドプレート３０４に対して押圧力Ｆが加わった状態を示す模式上面図である。FIG. 6 is a schematic top view showing a state in which a pressing force F is applied to the guide plate 304 by the cam follower 301. （ａ）は、回動−直動変換部３０における溝カム３００およびその周辺構成を示す模式上面図であり、（ｂ）は、ガイドプレート３０４，３０５とカムフォロア３０１とを示す模式正面図である。(A) is a schematic top view which shows the groove cam 300 in the rotation-linear motion conversion part 30 and its periphery structure, (b) is a schematic front view which shows the guide plates 304 and 305 and the cam follower 301. FIG. . （ａ）は、変形例１に係る回動−直動変換部５０の構成の一部を示す模式上面図であり、（ｂ）は、変形例２に係る回動−直動変換部６０の構成の一部を示す模式上面図である。(A) is a schematic top view which shows a part of structure of the rotation-linear motion conversion part 50 which concerns on the modification 1, (b) is the rotation-linear motion conversion part 60 which concerns on the modification 2. FIG. It is a model top view which shows a part of structure. （ａ）は、従来技術に係るコンプレッサの構成の位置を示す模式上面図であり、（ｂ）は、模式正面図（一部断面図）である。(A) is a schematic top view which shows the position of the structure of the compressor which concerns on a prior art, (b) is a schematic front view (partial sectional drawing). （ａ）は、従来技術に係るコンプレッサでの溝カム９３０の側壁部９３０ｄに対してカムフォロア９３１から押圧力Ｆが加わった状態を示す模式上面図であり、（ｂ）は、その一部を拡大した模式拡大図である。(A) is a schematic top view which shows the state which the pressing force F was applied from the cam follower 931 with respect to the side wall part 930d of the grooved cam 930 in the compressor which concerns on a prior art, (b) is expanded partially. FIG.

以下では、本発明を実施するための形態について、図面を参酌しながら説明する。
なお、以下の説明に係る実施の形態は、本発明の構成上の特徴および当該構成上の特徴から奏される作用効果を分かりやすく説明するための例として用いるものであって、本発明は、その本質的な特徴部分を除き、以下の形態に何ら限定を受けるものではない。
［実施の形態］
１．コンプレッサ１の概略構成
本実施の形態に係るコンプレッサ１の概略構成について、図１を用い説明する。図１では、駆動力の伝達経路に沿って、コンプレッサ１の構成要素を表している。 Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
In addition, the embodiment according to the following description is used as an example for easily explaining the structural features of the present invention and the effects obtained from the structural features. Except for the essential features, the present invention is not limited to the following forms.
[Embodiment]
1. Schematic Configuration of Compressor 1 A schematic configuration of the compressor 1 according to the present embodiment will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the components of the compressor 1 are shown along the transmission path of the driving force.

図１に示すように、本実施の形態に係るコンプレッサ１では、駆動源として電動モータ（以下、単に「モータ」と記載する。）１０を備える。モータ１０から出力された回転駆動力は、ギア部２０を介して回動−直動変換部３０へと伝達される。ギア部２０では、回転軸の方向変換、および回転速度の変換（減速）を行う。
回動−直動変換部３０は、回動−線状軌跡往復動変換機構を備える部分であって、ギア部２０を介して伝達された回転駆動力を、直線軌跡上を往復する運動へと変換する。 As shown in FIG. 1, the compressor 1 according to the present embodiment includes an electric motor (hereinafter simply referred to as “motor”) 10 as a drive source. The rotational driving force output from the motor 10 is transmitted to the rotation-linear motion conversion unit 30 via the gear unit 20. The gear unit 20 converts the direction of the rotating shaft and converts (decelerates) the rotation speed.
The rotation-linear motion conversion unit 30 includes a rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism, and the rotational driving force transmitted via the gear unit 20 is converted into a reciprocating motion on a linear trajectory. Convert.

直線軌跡上での往復動へと変換された駆動力は、エアー圧縮部４０へ伝達される。
２．エアー圧縮部４０の構成
コンプレッサ１の構成に含まれているエアー圧縮部４０の構成について、図２を用い説明する。
図２に示すように、エアー圧縮部４０は、両端が閉じられた筒状のシリンダ本体部４００を備える。シリンダ本体部４００は、Ｘ軸方向における中間領域の一部（Ｚ軸方向上部分）が開口されている（開口部４００ａ）。そして、エアー圧縮部４０におけるシリンダ本体部４００では、エアー開口部４００ａを挟んで、Ｘ軸方向左側部分が第１シリンダ部４０ａであり、Ｘ軸方向右側部分が第２シリンダ部４０ｂである。即ち、シリンダ本体部４００では、第１シリンダ部４０ａと第２シリンダ部４０ｂとが、互いに開口が向き合う状態で対向配置された構成となっている。 The driving force converted into the reciprocating motion on the linear locus is transmitted to the air compression unit 40.
2. Configuration of Air Compression Unit 40 The configuration of the air compression unit 40 included in the configuration of the compressor 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 2, the air compression unit 40 includes a cylindrical cylinder body 400 that is closed at both ends. The cylinder body 400 has a part of the intermediate region in the X-axis direction (upper part in the Z-axis direction) opened (opening 400a). And in the cylinder main-body part 400 in the air compression part 40, the X-axis direction left side part is the 1st cylinder part 40a on both sides of the air opening part 400a, and the X-axis direction right side part is the 2nd cylinder part 40b. That is, in the cylinder body 400, the first cylinder 40a and the second cylinder 40b are arranged to face each other with the openings facing each other.

第１シリンダ部４０ａ内には、Ｘ軸方向に摺動自在のピストン４０１が配され、第２シリンダ部４０ｂ内には、Ｘ軸方向に摺動自在のピストン４０２が配されている。ピストン４０１とピストン４０２とは、逆Ｔ字断面のロッド４０３に接続されている。具体的には、ピストン４０１のＸ軸方向右側部分に対し、ロッド４０３の第１ロッド部４０３ａの端部が接続され、ピストン４０２のＸ軸方向左側部分に対し、ロッド４０３の第２ロッド部４０３ｂの端部が接続されている。 A piston 401 that is slidable in the X-axis direction is disposed in the first cylinder portion 40a, and a piston 402 that is slidable in the X-axis direction is disposed in the second cylinder portion 40b. The piston 401 and the piston 402 are connected to a rod 403 having an inverted T-shaped cross section. Specifically, the end of the first rod portion 403a of the rod 403 is connected to the right side portion of the piston 401 in the X-axis direction, and the second rod portion 403b of the rod 403 is connected to the left side portion of the piston 402 in the X-axis direction. The ends of the are connected.

ロッド４０３における接続部４０３ａは、第１ロッド部４０３ａと第２ロッド部４０３ｂの互いの他端同士が突き合わせとなった箇所からＺ軸方向上向きに延設されている。ロッド４０３は、回動−直動変換部３０の往復動に伴い、矢印で示すようにＸ軸方向の左右に往復運動する。
シリンダ本体部４００においては、第１シリンダ部４０ａにおける端壁部に通気口４００ｄ，４００ｅが開けられ、第２シリンダ部４０ｂにおける端壁部に通気口４００ｆ、４００ｇが開けられている。各通気口４００ｄ，４００ｅ，４００ｆ，４００ｇには、チャッキバルブ４０４，４０５，４０６，４０７が取り付けられている。チャッキバルブ４０４，４０６は、矢印で示すように、シリンダ本体部４００のシリンダ室４００ｂ、４００ｃ内へのエアーの流入は許すが、外部への流出は制限する。チャッキバルブ４０５，４０７は、シリンダ本体部４００における各シリンダ室４００ｂ、４００ｃ内の圧力が閾値を超えると、エアーの流出を許す。なお、図２では、チャッキバルブ４０５，４０７の先について図示を省略しているが、配管などを経由してエアータンクなどに接続されている。 The connecting portion 403a in the rod 403 extends upward in the Z-axis direction from a position where the other ends of the first rod portion 403a and the second rod portion 403b are abutted with each other. The rod 403 reciprocates left and right in the X-axis direction as indicated by the arrows in accordance with the reciprocation of the rotation-linear motion conversion unit 30.
In the cylinder body 400, vent holes 400d and 400e are opened in the end wall portion of the first cylinder portion 40a, and vent holes 400f and 400g are opened in the end wall portion of the second cylinder portion 40b. Check valves 404, 405, 406, and 407 are attached to the respective vent holes 400d, 400e, 400f, and 400g. As indicated by the arrows, the check valves 404 and 406 allow air to flow into the cylinder chambers 400b and 400c of the cylinder body 400, but limit the flow to the outside. The check valves 405 and 407 allow the air to flow out when the pressure in the cylinder chambers 400b and 400c in the cylinder body 400 exceeds a threshold value. In FIG. 2, although the illustration of the tip of the check valves 405 and 407 is omitted, they are connected to an air tank or the like via a pipe or the like.

３．回動−直動変換部３０の構成
コンプレッサ１の構成に含まれている回動−直動変換部３０の構成について、図３を用い説明する。
図３に示すように、ギア部２０におけるＺ軸方向上向きに延出された回転軸２０１の上端面には、カムフォロア３０１が回転自在の状態で取り付けられている。カムフォロア３０１は、Ｘ−Ｙ平面において、回転軸２０１に対して、その回転中心に対して偏心した状態で取り付けられている。 3. Configuration of Rotation-Linear Conversion Unit 30 The configuration of the rotation-linear motion conversion unit 30 included in the configuration of the compressor 1 will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, a cam follower 301 is rotatably attached to the upper end surface of the rotation shaft 201 that extends upward in the Z-axis direction in the gear unit 20. The cam follower 301 is attached to the rotation shaft 201 in an eccentric manner with respect to the rotation center in the XY plane.

カムフォロア３０１は、溝カム３００における案内溝３００ａに対して係合されている。溝カム３００における案内溝３００ａのＹ軸方向における幅は、カムフォロア３０１の外径に対し公差分だけ大きい。本実施の形態における溝カム３００は、２枚のガイドプレート３０４，３０５と、その両端部分に接合されたガイドベース３０２およびカラー３０３と、取り付け用のボルト３０６〜３０９を以って構成されている。 The cam follower 301 is engaged with the guide groove 300 a in the groove cam 300. The width of the guide groove 300a in the groove cam 300 in the Y-axis direction is larger than the outer diameter of the cam follower 301 by a tolerance. The groove cam 300 according to the present embodiment includes two guide plates 304 and 305, a guide base 302 and a collar 303 joined to both end portions thereof, and mounting bolts 306 to 309. .

溝カム３００におけるガイドベース３０２のＺ軸方向下方には、ガイドベース３０２に接合されたスライドベース３１０が設けられている。スライドベース３１０は、ガイドレール３１２に沿ってＹ軸方向にスライド自在のガイドブロック３１１に接合されている。これより、溝カム３００は、回転軸２０１の回動に伴うカムフォロア３０１からの押圧力を受けて、Ｙ軸方向の前後に往復動する。 A slide base 310 joined to the guide base 302 is provided below the guide base 302 in the groove cam 300 in the Z-axis direction. The slide base 310 is joined to a guide block 311 that is slidable in the Y-axis direction along the guide rail 312. Thus, the groove cam 300 receives a pressing force from the cam follower 301 accompanying the rotation of the rotary shaft 201 and reciprocates back and forth in the Y-axis direction.

また、溝カム３００のガイドベース３０２には、Ｚ軸方向下向きに延びるリンケージブロック３１３が接合されている。リンケージブロック３１３は、その下端において、エアー圧縮部４０におけるロッド４０３の接続部４０３ａに接続されている（図２を併せて参照）。
４．溝カム３００の往復動
回転軸２０１の回動に伴う溝カム３００の往復動の形態について、図４を用い説明する。 A linkage block 313 extending downward in the Z-axis direction is joined to the guide base 302 of the groove cam 300. The linkage block 313 is connected at its lower end to the connecting portion 403a of the rod 403 in the air compressing portion 40 (see also FIG. 2).
4). Reciprocating motion of groove cam 300 The form of reciprocating motion of the groove cam 300 accompanying the rotation of the rotating shaft 201 will be described with reference to FIG.

先ず、図４（ａ）に示すように、カムフォロア３０１の中心が線Ｌ₀上にあるときには、溝カム３００についても、その案内溝３００ａにおけるＹ軸方向の中心が線Ｌ₀上にある。この状態から回転軸２０１がｒｏｔ．Ａのように９０°回動すると、図４（ｂ）に示す状態となる。
図４（ｂ）に示すように、図４（ａ）の状態から回転軸２０１が９０°回動した状態では、カムフォロア３０１の中心および溝カム３００における案内溝３００ａのＹ軸方向の中心が線Ｌ₁上に移動する。線Ｌ₁は、線Ｌ₀に対してＹ軸方向に△ｙだけ離間した位置にある。△ｙは、回転軸２０１の回転中心からカムフォロア３０１の中心までの距離に相当する。この状態からさらに回転軸２０１をｒｏｔ．Ｂのように９０°回動すると、図４（ｃ）に示す状態となる。 First, as shown in FIG. 4A, when the center of the cam follower 301 is on the line L ₀ , the center of the groove cam 300 in the Y-axis direction in the guide groove 300a is on the line L ₀ . From this state, the rotating shaft 201 is rot. When rotated 90 ° as in A, the state shown in FIG.
As shown in FIG. 4B, when the rotary shaft 201 is rotated 90 ° from the state of FIG. 4A, the center of the cam follower 301 and the center of the guide groove 300a in the groove cam 300 in the Y-axis direction are lines. to move on to L _1. The line L ₁ is at a position separated from the line L ₀ by Δy in the Y-axis direction. Δy corresponds to the distance from the rotation center of the rotating shaft 201 to the center of the cam follower 301. From this state, the rotating shaft 201 is further rotated to rot. When rotated 90 ° as in B, the state shown in FIG.

図４（ｃ）に示すように、図４（ｂ）の状態から回転軸２０１がさらに９０°回動した状態では、カムフォロア３０１の中心および溝カム３００における案内溝３００ａのＹ軸方向の中心が線Ｌ₀上に復帰する。さらに、この状態からさらに回転軸２０１をｒｏｔ．Ｃのように９０°回動すると、図４（ｄ）に示す状態となる。
図４（ｄ）に示すように、図４（ｃ）の状態から回転軸２０１がさらに９０°回動した状態では、カムフォロア３０１の中心および溝カム３００における案内溝３００ａのＹ軸方向の中心が線Ｌ₂上に移動する。線Ｌ₂は、線Ｌ₀を挟んで線Ｌ₁とはＹ軸方向に対象位置にあり、線Ｌ₀に対しＹ軸方向に△ｙだけ離間した位置にある。この状態からさらに回転軸２０１をｒｏｔ．Ｄのように９０°回動すると、図４（ａ）に示す状態に戻る。 As shown in FIG. 4C, when the rotary shaft 201 is further rotated by 90 ° from the state of FIG. 4B, the center of the cam follower 301 and the center of the guide groove 300a in the groove cam 300 in the Y-axis direction are. to return on the line L _0. Further, from this state, the rotating shaft 201 is further rotated to rot. When rotated 90 ° as in C, the state shown in FIG.
As shown in FIG. 4D, when the rotary shaft 201 is further rotated 90 ° from the state of FIG. 4C, the center of the cam follower 301 and the center of the guide groove 300a in the groove cam 300 in the Y-axis direction are located. to move on to the line L _2. Line L ₂ is the line L ₁ across the line L ₀ is in the target position in the Y-axis direction, a position with respect to the line L ₀ is spaced in the Y-axis direction △ y only. From this state, the rotating shaft 201 is further rotated to rot. When rotated 90 ° as in D, the state returns to the state shown in FIG.

本実施の形態に係る回動−直動変換部３０では、モータ１０の回転駆動力を受けて、図４（ａ）から図４（ｄ）の状態を繰り返す。そして、これにより、エアー圧縮部４０における第１シリンダ部４０ａと第２シリンダ部４０ｂとで交互に（位相差１８０°で）エアー圧縮を繰り返す。
５．溝カム３００におけるガイドプレート３０４の機能
本実施の形態では、溝カム３００において、案内溝３００ａをそのＹ軸方向両側に臨む側壁としてガイドプレート３０４，３０５を採用している。ガイドプレート３０４，３０５は、ともに板材である。溝カム３００におけるガイドプレート３０４，３０５が発揮する機能について、図５を用い説明する。図５は、図４（ａ）の状態から、回転軸２０１がｒｏｔ．Ａのように回動し始めた瞬間での状態を模式的に示す。 In the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the present embodiment, the state shown in FIGS. 4A to 4D is repeated in response to the rotational driving force of the motor 10. And thereby, air compression is repeated by the 1st cylinder part 40a and the 2nd cylinder part 40b in the air compression part 40 alternately (with a phase difference of 180 degrees).
5. The function of the guide plate 304 in the groove cam 300 In this embodiment, the guide plate 304, 305 is employed in the groove cam 300 as a side wall that faces the guide groove 300a on both sides in the Y-axis direction. The guide plates 304 and 305 are both plate materials. Functions performed by the guide plates 304 and 305 in the groove cam 300 will be described with reference to FIG. 5 shows a state in which the rotation shaft 201 is rot. A state at the moment of starting to rotate like A is schematically shown.

図５に示すように、図４（ａ）の状態から回転軸２０１が回動をし始めた瞬間において、カムフォロア３０１の周面３０１ａと、ガイドプレート３０４の内側主面３０４ａとが衝突する。これは、案内溝３００ａのＹ軸方向の幅が、カムフォロア３０１の直径に比べて公差（例えば、公差Ｈ９）だけ広く設定されているためである。
このようにカムフォロア３０１の周面３０１ａがガイドプレート３０４の内側主面３０４ａに衝突したとき、カムフォロア３０１からガイドプレート３０４に対して押圧力Ｆが加わることになる。本実施の形態に係る回動−直動変換部３０においては、案内溝３００ａをそのＹ軸方向の両側に臨む側壁として板材であるガイドプレート３０４，３０５を用いている。このため、押圧力Ｆが加わった際に、ガイドプレート３０４は、破線で示すようにＹ軸方向の外側に向けて撓む。当該ガイドプレート３０４の撓みにより、衝突時における衝撃力が緩和され、騒音や振動の発生が抑制される。 As shown in FIG. 5, at the moment when the rotating shaft 201 starts to rotate from the state of FIG. 4A, the peripheral surface 301a of the cam follower 301 and the inner main surface 304a of the guide plate 304 collide with each other. This is because the width of the guide groove 300a in the Y-axis direction is set wider by a tolerance (for example, tolerance H9) than the diameter of the cam follower 301.
Thus, when the peripheral surface 301 a of the cam follower 301 collides with the inner main surface 304 a of the guide plate 304, a pressing force F is applied from the cam follower 301 to the guide plate 304. In the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the present embodiment, guide plates 304 and 305, which are plate materials, are used as side walls facing the guide groove 300a on both sides in the Y-axis direction. For this reason, when the pressing force F is applied, the guide plate 304 bends outward in the Y-axis direction as indicated by a broken line. Due to the bending of the guide plate 304, the impact force at the time of collision is alleviated, and the generation of noise and vibration is suppressed.

なお、溝カム３００においては、もう一方の側壁についても板材であるガイドプレート３０５を用いているので、図４（ｃ）の状態から回転軸２０１がｒｏｔ．Ｃのように回動し始めた瞬間においても、カムフォロア３０１の周面３０１ａがガイドプレート３０５の内側主面３０５ａに衝突し、衝撃力が加わることになるが、その際にもガイドプレート３０５の撓みにより（図示を省略。）、衝撃力が緩和される。よって、図４（ｃ）の状態から図４（ｄ）の状態に移る際にも、騒音や振動の発生が抑制される。 In the groove cam 300, the other side wall also uses the guide plate 305 which is a plate material, so that the rotating shaft 201 is rotated from the state of FIG. Even at the moment of starting to rotate like C, the peripheral surface 301a of the cam follower 301 collides with the inner main surface 305a of the guide plate 305, and an impact force is applied. (Illustration omitted), the impact force is alleviated. Therefore, when the state of FIG. 4C is changed to the state of FIG. 4D, the generation of noise and vibration is suppressed.

６．溝カム３００およびその周辺構成のサイズ
本実施の形態に係る回動−直動変換部３０における溝カム３００およびその周辺構成のサイズについて、図６を用い説明する。
図６（ａ）に示すように、溝カム３００において、ガイドプレート３０４，３０５のスパン、換言すると、ガイドベース３０２のＸ軸方向右端からカラー３０３のＸ軸方向左端までの距離をＬ［ｍｍ］とする。一例として、Ｌ＝３８［ｍｍ］である。 6). The size of groove cam 300 and its peripheral configuration The size of the groove cam 300 and its peripheral configuration in the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 6A, in the groove cam 300, the span from the guide plates 304 and 305, in other words, the distance from the right end in the X axis direction of the guide base 302 to the left end in the X axis direction of the collar 303 is L [mm]. And As an example, L = 38 [mm].

カムフォロア３０１の回転中心の回転径をＳｔ［ｍｍ］とする。一例として、Ｓｔ＝２０［ｍｍ］である。
カムフォロア３０１の直径をｄ［ｍｍ］とする。一例として、ｄ＝２２［ｍｍ］である。
ガイドプレート３０４，３０５の板厚をｔ［ｍｍ］とする。また、図６（ｂ）に示すように、ガイドプレート３０４，３０５の板幅をｂ［ｍｍ］とする。一例として、ｂ＝９［ｍｍ］である。なお、図６（ｂ）に示すように、カムフォロア３０１の幅（厚み）ｈ₃₀₁についても、一例として９［ｍｍ］である。 The rotation diameter of the rotation center of the cam follower 301 is St [mm]. As an example, St = 20 [mm].
The diameter of the cam follower 301 is d [mm]. As an example, d = 22 [mm].
The plate thickness of the guide plates 304 and 305 is t [mm]. Also, as shown in FIG. 6B, the plate width of the guide plates 304 and 305 is b [mm]. As an example, b = 9 [mm]. As shown in FIG. 6B, the width (thickness) h ₃₀₁ of the cam follower 301 is 9 [mm] as an example.

また、本実施の形態で採用したモータ１０のトルクをＴ［Ｎ・ｍ］とする。一例として、Ｔ＝１．４［Ｎ・ｍ］である。また、モータ１０の回転数は、一例として５００［ｒｐｍ］である。
なお、ガイドプレート３０４，３０５の構成材料として圧延鋼材ＳＳ４００（ＪＩＳＧ３１０１）を用いた場合、その曲げ強度σ_yは、１５７［ＭＰａ］である。 Further, the torque of the motor 10 employed in the present embodiment is assumed to be T [N · m]. As an example, T = 1.4 [N · m]. Moreover, the rotation speed of the motor 10 is 500 [rpm] as an example.
When a rolled steel SS400 (JIS G 3101) is used as a constituent material of the guide plates 304 and 305, the bending strength σ _y is 157 [MPa].

上記のような規定において、図５の状態でガイドプレート３０４に対して作用する最大荷重Ｆは、２１４［Ｎ］となる。そして、ガイドプレート３０４，３０５の板厚ｔについては、次の関係を充足することが必要となる。
［数１］ｔ≧√（（３×Ｆ×Ｌ）／（２×σ_y×ｂ））
例えば、上記の一例である数値を代入すると、ｔ≧２．９４［ｍｍ］となる。 In the above definition, the maximum load F acting on the guide plate 304 in the state of FIG. 5 is 214 [N]. And about the board thickness t of the guide plates 304 and 305, it is necessary to satisfy the following relationship.
[Formula 1] t ≧ √ ((3 × F × L) / (2 × σ _y × b))
For example, if a numerical value as an example is substituted, t ≧ 2.94 [mm].

よって、ガイドプレート３０４，３０５の板厚ｔについて、上記のような一例の各値を採用する場合には、２．９４［ｍｍ］以上とすることが必要となり、また、カムフォロア３０１からの最大荷重Ｆにより、衝撃力が緩和できる程度に撓むことが可能な厚みｔとすることが必要となる。なお、本実施の形態では、一例として、ガイドプレート３０４，３０５の板厚ｔを、３．０［ｍｍ］としている。 Therefore, when each value of the above example is adopted for the plate thickness t of the guide plates 304 and 305, it is necessary to be 2.94 [mm] or more, and the maximum load from the cam follower 301 is required. F needs to have a thickness t that can be bent to such an extent that the impact force can be reduced. In the present embodiment, as an example, the plate thickness t of the guide plates 304 and 305 is set to 3.0 [mm].

また、図６に示すように、カムフォロア３０１が最もＸ軸方向右側に位置するとき、カムフォロア３０１の周面（カムフォロア３０１の可動域の一方端）からカラー３０３までの間隙を、１０［ｍｍ］以下とすることが構造上の強度や応答性等の観点から望ましい。
［変形例１］
変形例１に係る回動−直動変換部５０の構成について、図７（ａ）を用い説明する。なお、図７（ａ）では、上記実施の形態に係る回動−直動変換部３０との構成上の差異点である溝カム５００について図示をしている。 Further, as shown in FIG. 6, when the cam follower 301 is positioned on the rightmost side in the X-axis direction, the gap from the peripheral surface of the cam follower 301 (one end of the movable range of the cam follower 301) to the collar 303 is 10 mm or less. It is desirable from the viewpoint of structural strength and responsiveness.
[Modification 1]
A configuration of the rotation-linear motion conversion unit 50 according to Modification 1 will be described with reference to FIG. FIG. 7A shows a groove cam 500 that is a structural difference from the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the above embodiment.

図７（ａ）に示すように、本変形例に係る溝カム５００では、案内溝５００ａの周囲壁を第１および第２の側壁部５００ｄ，５００ｅと、第１および第２の接合部５００ｂ，５００ｃとが一体に構成されている。そして、第１および第２の側壁部５００ｄ，５００ｅの各々における外側主面５００ｄｂ，５００ｅｂは、第１および第２の接合部５００ｂ，５００ｃの周縁よりも案内溝５００ａのＹ軸方向中心側へと湾状に凹入した状態となっている。 As shown in FIG. 7 (a), in the grooved cam 500 according to this modification, the peripheral walls of the guide groove 500a are divided into first and second side wall portions 500d and 500e, and first and second joint portions 500b, 500c is integrally formed. The outer main surfaces 500db and 500eb in the first and second side wall portions 500d and 500e are closer to the Y axis direction center side of the guide groove 500a than the peripheral edges of the first and second joint portions 500b and 500c. It is in a state of being recessed into a bay shape.

本変形例に係る溝カム５００においても、カムフォロア３０１が第１および第２の側壁部５００ｄ，５００ｅの各内側主面５００ｄａ，５００ｅａに衝突した際には、第１および第２の側壁部５００ｄ，５００ｅの各々がＹ軸方向外側（案内溝５００ａの外側方向）に向けて撓む構成となっている。よって、第１および第２の側壁部５００ｄ，５００ｅのＹ軸方向厚みｔ₅₀については、上記実施の形態と同様に、［数１］の関係を充足するように設定されている。 Also in the grooved cam 500 according to this modification, when the cam follower 301 collides with the inner main surfaces 500da, 500ea of the first and second side wall portions 500d, 500e, the first and second side wall portions 500d, Each of 500e is configured to bend toward the outer side in the Y-axis direction (the outer direction of the guide groove 500a). Therefore, the first and second side wall 500d, the Y-axis direction thickness t ₅₀ of 500e, as in the embodiment described above, is set so as to satisfy the relationship of Equation 1.

以上のような構成の溝カム５００を採用する本変形例に係る回動−直動変換部５０についても、上記実施の形態に係る回動−直動変換部３０と同様に、第１および第２の側壁部５００ｄ，５００ｅの各々における撓みにより、カムフォロア３０１が衝突した際の騒音や振動の発生が抑制される。
［変形例２］
変形例２に係る回動−直動変換部６０の構成について、図７（ｂ）を用い説明する。なお、図７（ｂ）でも、上記実施の形態に係る回動−直動変換部３０との構成上の差異点である溝カム６００について図示をしている。 Similarly to the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the above-described embodiment, the rotation-linear motion conversion unit 50 according to the present modification employing the groove cam 500 having the above-described configuration is also the first and first. The occurrence of noise and vibration when the cam follower 301 collides is suppressed by the bending of each of the two side wall portions 500d and 500e.
[Modification 2]
A configuration of the rotation-linear motion conversion unit 60 according to Modification 2 will be described with reference to FIG. FIG. 7B also shows the groove cam 600 that is a structural difference from the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the above embodiment.

図７（ｂ）に示すように、本変形例に係る溝カム６００でも、案内溝６００ａの周囲壁を第１および第２の側壁部６００ｄ，６００ｅと、第１および第２の接合部６００ｂ，６００ｃとが一体に構成されている。そして、本変形例に係る溝カム６００では、第２の接合部６００ｃが上記変形例１に係る溝カム５００の第２の接合部５００ｃに比して、Ｙ軸方向の幅が狭くなっている。換言すると、第１および第２の側壁部６００ｄ，６００ｅの各々における外側主面６００ｄｂ，６００ｅｂに対し、第２の接合部６００ｃにおける周縁面は連続した状態となっている。 As shown in FIG. 7B, also in the groove cam 600 according to this modification, the peripheral wall of the guide groove 600a is divided into the first and second side wall portions 600d and 600e, and the first and second joint portions 600b, 600c is integrally formed. In the groove cam 600 according to the present modification, the second joint portion 600c is narrower in the Y-axis direction than the second joint portion 500c of the groove cam 500 according to the first modification. . In other words, the peripheral surface of the second joint portion 600c is continuous with the outer main surfaces 600db and 600eb of the first and second side wall portions 600d and 600e, respectively.

本変形例に係る溝カム６００においても、カムフォロア３０１が第１および第２の側壁部６００ｄ，６００ｅの各内側主面６００ｄａ，６００ｅａに衝突した際には、第１および第２の側壁部６００ｄ，６００ｅの各々がＹ軸方向外側（案内溝６００ａの外側方向）に向けて撓む構成となっている。よって、第１および第２の側壁部６００ｄ，６００ｅのＹ軸方向厚みｔ₆₀については、上記実施の形態と同様に、［数１］の関係を充足するように設定されている。 Also in the grooved cam 600 according to this modification, when the cam follower 301 collides with the inner main surfaces 600da and 600ea of the first and second side wall portions 600d and 600e, the first and second side wall portions 600d and 600d, Each of 600e is configured to bend toward the outer side in the Y-axis direction (the outer side of guide groove 600a). Therefore, the Y-axis direction thickness t ₆₀ of the first and second side wall portions 600d and 600e is set so as to satisfy the relationship of [Equation 1] as in the above embodiment.

以上のような構成の溝カム６００を採用する本変形例に係る回動−直動変換部６０についても、上記実施の形態に係る回動−直動変換部３０および上記変形例１に係る回動−直動変換部５０と同様に、第１および第２の側壁部６００ｄ，６００ｅの各々における撓みにより、カムフォロア３０１が衝突した際の騒音や振動の発生が抑制される。
［その他の事項］
上記実施の形態および変形例１，２の溝カム３０，５０，６０については、Ｙ軸方向において直線上を往復動する構成としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、弧状の軌跡上を往復動することとしてもよいし、Ｓ字状の軌跡上を往復動することとしてもよい。 The rotation-linear motion conversion unit 60 according to the present modification employing the groove cam 600 having the above-described configuration also applies to the rotation-linear motion conversion unit 30 according to the embodiment and the rotation according to the first modification. Similar to the motion-linear motion conversion unit 50, the bending of each of the first and second side wall portions 600d and 600e suppresses the generation of noise and vibration when the cam follower 301 collides.
[Other matters]
The groove cams 30, 50, 60 of the above-described embodiment and modifications 1 and 2 are configured to reciprocate on a straight line in the Y-axis direction, but the present invention is not limited to this. For example, it is good also as reciprocating on an arc-shaped locus | trajectory, and good also as reciprocating on an S-shaped locus | trajectory.

また、上記実施の形態では、回動−直動変換部３０を用いたコンプレッサ１を一例として採用したが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、生産ラインなどにおけるマテリアルハンドリングのためのプッシャー装置の構成要素として採用することもできるし、チャック装置の構成要素などとして採用することもできる。
また、上記実施の形態では、溝カム３００，５００，６００の各案内溝３００ａ，５００ａ，６００ａの形状を直線上に延びる溝としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、平面視でＳ字状の溝形状や、クランク状の溝形状や、鋸歯状の溝形状とすることなども可能である。 Moreover, in the said embodiment, although the compressor 1 using the rotation-linear motion conversion part 30 was employ | adopted as an example, this invention is not limited to this. For example, it can be employed as a component of a pusher device for material handling in a production line or the like, or can be employed as a component of a chuck device.
Moreover, in the said embodiment, although the shape of each guide groove 300a, 500a, 600a of the groove cam 300,500,600 was made into the groove | channel extended on a straight line, this invention is not limited to this. For example, an S-shaped groove shape in a plan view, a crank-shaped groove shape, or a sawtooth-shaped groove shape may be used.

また、上記実施の形態では、回転駆動力を発生する駆動源として、モータ１０を採用することとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、ロータリーアクチュエータや、内燃機関などを採用することも可能である。また、駆動源としてモータを採用する場合にも、ステッピングモータや、ブラシ付きあるいはブラシレスＤＣモータや、ＡＣモータなどを用いることも可能である。 Moreover, in the said embodiment, although the motor 10 was employ | adopted as a drive source which generate | occur | produces a rotational drive force, this invention is not limited to this. For example, a rotary actuator or an internal combustion engine can be employed. Also, when a motor is employed as the drive source, a stepping motor, a brushed or brushless DC motor, an AC motor, or the like can be used.

また、上記実施の形態では、溝カム３００におけるガイドプレートについて、一様な厚みｔの板材としたが、案内溝３００ａの延伸方向において厚みが変化する構成とすることも可能である。
また、上記実施の形態に係るコンプレッサ１では、対向する２つのシリンダ部４０ａ，４０ｂを備える構成としたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、１つのシリンダのみを備える構成とすることもできるし、４つ以上のシリンダを備える構成とすることなどもできる。 In the above embodiment, the guide plate in the groove cam 300 is a plate material having a uniform thickness t. However, it is possible to adopt a configuration in which the thickness changes in the extending direction of the guide groove 300a.
Moreover, in the compressor 1 which concerns on the said embodiment, although it was set as the structure provided with two cylinder parts 40a and 40b which oppose, this invention is not limited to this. For example, a configuration including only one cylinder may be employed, or a configuration including four or more cylinders may be employed.

また、上記実施の形態および変形例１，２では、一の駆動源により一の溝カム３００，５００，６００を往復動させることとしたが、本発明は、これに限定を受けるものではない。例えば、溝カムをその厚み方向に２枚配置しておき、回転軸の回転駆動に呼応して２枚の溝カムをそれぞれ線状軌跡上で往復動させる構成とすることもできる。 Moreover, in the said embodiment and the modifications 1 and 2, although the one groove cam 300,500,600 was reciprocated with one drive source, this invention is not limited to this. For example, two groove cams can be arranged in the thickness direction, and the two groove cams can be reciprocated on a linear locus in response to the rotational drive of the rotary shaft.

本発明は、騒音や振動の発生が抑制され、高い信頼性および長寿命な回動−線状軌跡往復動変換機構およびこれを具備するコンプレッサを実現するのに有用である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is useful for realizing a rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism having high reliability and long life, and a compressor including the same, in which generation of noise and vibration is suppressed.

１．コンプレッサ
１０．モータ
２０．ギア部
３０．回動−直動変換部
４０，５０，６０．エアー圧縮部
２０１．回転軸
３００，５００，６００．溝カム
３００ａ，５００ａ，６００ａ．案内溝
３０１．カムフォロア
３０２．ガイドベース
３０３．カラー
３０４，３０５．ガイドプレート
３０６〜３０９．ボルト
３１０．スライドベース
３１１．ガイドブロック
３１２．ガイドレール
３１３．リンケージブロック
４００．シリンダ本体部
４０１，４０２．ピストン
４０３．ロッド
４０４〜４０７．チャッキバルブ 1. Compressor 10. Motor 20. Gear part 30. Rotation-linear motion conversion unit 40, 50, 60. Air compression unit 201. Rotating shaft 300, 500, 600. Groove cam 300a, 500a, 600a. Guide groove 301. Cam follower 302. Guide base 303. Color 304, 305. Guide plates 306-309. Bolt 310. Slide base 311. Guide block 312. Guide rail 313. Linkage block 400. Cylinder body 401,402. Piston 403. Rod 404-407. Check valve

Claims

A cam follower attached in a state where the center of rotation is decentered with respect to the shaft end surface of the rotating shaft with respect to the axis of the rotating shaft;
A groove cam that receives the engagement of the cam follower and is configured with a guide groove extending along one direction on a virtual surface along the axial end surface of the rotation shaft;
A guide member for guiding the movement of the groove cam so as to reciprocate on a linear locus connecting two points separated from each other in a direction intersecting the guide groove;
With
The groove cam is configured such that a side wall facing at least one of the guide grooves in the width direction bends in the width direction of the guide groove when receiving a pressing force in an orthogonal direction from the cam follower to the inner main surface thereof. A rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism characterized in that

In the groove cam, at least one side wall of both side walls facing the guide groove in the width direction has a thickness in the width direction of the guide groove, both in the extending direction of the guide groove and in the depth direction of the guide groove. The rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to claim 1, wherein the rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism is thinner than a dimension in a direction.

The groove cam is
Two plate members arranged in the width direction of the guide groove at intervals, each having an elongated shape along the extending direction of the guide groove;
First and second joining members for joining the two ends of the two plate members;
Consisting of
3. The rotation line according to claim 1, wherein the two plate materials correspond to both side walls facing the guide groove in the width direction, and bend when receiving the pressing force. 4. -Like trajectory reciprocation conversion mechanism.

The rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to claim 3, wherein each of the two plate members has a thickness smaller than a plate width.

In one of the two plate members, a portion that receives a pressing force in a direction orthogonal to the inner main surface from the cam follower is more than the second portion that is joined by the first joining member. On the side close to the member,
L [mm] is a linear length from a portion of the one plate member restrained by the first joining member to a portion that receives a pressing force in an orthogonal direction from the cam follower,
The pressing force is F [N],
The bending strength of the plate material is σ _y [MPa],
The plate width of the one plate material is b [mm],
And when
The plate thickness t [mm] of the one plate material is
t ≧ √ ((3 × F × L) / (2 × σ _y × b))
The rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to claim 3 or 4, wherein the relationship is satisfied.

The said 2nd joining member is joined to the said 2 board | plate material in the state which opened the clearance within 10 mm with respect to the movable range of the said cam follower in the said guide groove. Dynamic-linear trajectory reciprocation conversion mechanism.

The groove cam is
First and second side wall portions facing the guide groove on both sides in the width direction;
First and second joint portions that join the respective end portions of the first and second side wall portions;
Is configured as a single unit,
The said 1st and 2nd side wall part is corresponded to the both-sides wall which faces the said guide groove in the width direction, and bends when receiving the said pressing force. The Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. Rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism.

A drive source that generates a rotational drive force with respect to the rotary shaft;
A rotation-linear trajectory reciprocating conversion unit connected to the rotating shaft and converting a rotational motion into a linear trajectory reciprocating motion;
A compression unit that receives a reciprocating motion output from the rotation-linear trajectory reciprocating motion conversion unit and compresses the fluid;
With
A rotation-linear trajectory reciprocation conversion mechanism according to any one of claims 1 to 7 is employed in the rotation-linear trajectory reciprocation conversion unit.

The compression unit is
First and second cylinders facing each other;
First and second pistons slidably provided within each of the first and second cylinders;
A rod connected to the first and second pistons;
With
The output part from the rotation-linear trajectory reciprocation conversion part is connected to the rod,
As the rod reciprocates, insertion / extraction of the first piston with respect to the first cylinder and insertion / extraction of the second piston with respect to the second cylinder are executed with a phase difference of 180 °. The compressor according to claim 8.