JP2021110274A - Compressor, piston, and connecting rod - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧縮機、ピストン、およびコンロッドに関する。 The present invention relates to compressors, pistons, and connecting rods.
高圧にも対応することができる多段圧縮機の一例として、特許文献1には、低圧用圧縮機と高圧用圧縮機とを連結した多段圧縮機であって、低圧用圧縮機のシリンダ内に揺動自在かつ摺動自在に配置されたロッキングピストンと、高圧用圧縮機のシリンダ内に揺動自在かつ摺動自在に配置されたロッキングピストンと、を備え、高圧用圧縮機のロッキングピストンの揺動角を低圧用圧縮機のロッキングピストンの揺動角よりも小さくした、ことが記載されている。
As an example of a multi-stage compressor that can handle high pressure,
従来、流体を圧縮する往復動圧縮機においては、コンロッドの圧縮室側端部に軸受が設けられ、その軸受で以って首振り可能に支持されたピストンを有する通常ピストン方式と、コンロッドの圧縮室側に軸受を持たず、コンロッドと一体になったピストンに、弾性的に変形して圧縮流体をシールするシールリングを有する揺動ピストン方式と、がある。 Conventionally, in a reciprocating compressor that compresses a fluid, a normal piston system in which a bearing is provided at the end of the connecting rod on the compression chamber side and the piston is supported by the bearing so as to swing, and the connecting rod are compressed. There is a swing piston system in which a piston that does not have a bearing on the chamber side and is integrated with a connecting rod has a seal ring that elastically deforms to seal the compressed fluid.
後者の揺動ピストン方式は、通常ピストン方式と比較して軸受やピストンピンを持たない分だけ構造が簡素であり、軸受温度による設計的な制限がないこと、往復動質量を低減可能である、といった多数のメリットを持っている。 Compared to the normal piston method, the latter swing piston method has a simpler structure because it does not have bearings or piston pins, there are no design restrictions due to the bearing temperature, and the reciprocating mass can be reduced. It has many merits such as.
このような揺動ピストンでは、特許文献1に記載されているように、ピストンを座面側からコンロッドにネジ止めする構造を採用することがある。
In such a swinging piston, as described in
しかしながら、このネジ止め構造では、座面となるピストンの上面に金属部品が露出してしまうため、圧縮熱がその部品を経由してコンロッド側へ伝達されてしまう、との問題がある。圧縮熱がコンロッド側へ伝達してしまうと、大端部軸受の潤滑状態を悪化させる懸念が生じるため、異なる対策が求められている。 However, in this screwed structure, since the metal part is exposed on the upper surface of the piston which is the seating surface, there is a problem that the heat of compression is transferred to the connecting rod side via the part. If the heat of compression is transferred to the connecting rod side, there is a concern that the lubrication state of the large end bearing may deteriorate, so different measures are required.
これに対し、本発明者らが鋭意検討した結果、揺動ピストン方式において、ピストンを耐摩耗性に優れる樹脂などによって構成し、かつピストンの外周面をシリンダの直径より小さい直径の球面とすることを発想した。 On the other hand, as a result of diligent studies by the present inventors, in the swing piston method, the piston is made of a resin having excellent wear resistance or the like, and the outer peripheral surface of the piston is a spherical surface having a diameter smaller than the diameter of the cylinder. I came up with the idea.
そしてこの構造によれば、ピストンストロークが長く、コンロッドの傾き角(揺動角)が大きい往復動圧縮機においても、ピストン外周面とシリンダ内壁面との隙間が微小に維持されることで、滑らかに摺動可能であるという効果が得られることが明らかとなった。 According to this structure, even in a reciprocating compressor having a long piston stroke and a large tilt angle (swing angle) of the connecting rod, the gap between the outer peripheral surface of the piston and the inner wall surface of the cylinder is maintained to be minute, which makes it smooth. It was clarified that the effect of being slidable can be obtained.
しかしながら、このような構造においても、座面となる樹脂がネジの締結に伴う軸力を直接受けることになるため、樹脂からなるピストンのクリープ変形によるネジの緩みを改善する余地がある、との課題が存在することが本発明者らの検討により明らかとなった。 However, even in such a structure, since the resin serving as the bearing surface directly receives the axial force accompanying the fastening of the screws, there is room for improving the loosening of the screws due to the creep deformation of the piston made of the resin. It has been clarified by the examination by the present inventors that there is a problem.
特に、圧縮機運転中は、ピストンの上面は圧縮熱によって高温に晒されるため、クリープ変形は急速に進行する。そして、一旦ネジの緩みが生じると往復動慣性力およびシリンダとの摩擦力によってピストンはガタつき、ネジの破断やピストンの破損が連鎖的に生じる、との問題が生じかねない。 In particular, during compressor operation, the upper surface of the piston is exposed to a high temperature by the heat of compression, so that creep deformation progresses rapidly. Then, once the screw is loosened, the piston rattles due to the reciprocating inertial force and the frictional force with the cylinder, which may cause a problem that the screw breaks or the piston breaks in a chain.
この破損モードは最終的にコンロッドの折損、クランクケースの破壊といった圧縮機の運転に支障をきたす可能性があることから、対策が不可欠である。 This damage mode may eventually interfere with the operation of the compressor, such as breaking the connecting rod and breaking the crankcase, so countermeasures are indispensable.
このような樹脂のクリープ対策の一環として、耐クリープ性に優れる樹脂材料を選択することが一案として考えられる。しかしながら、そういった樹脂は一般に高価である。上記の構造において摺動部品となるピストンは摩耗により定期交換を要するため、そのコストアップは直接ユーザの負担増につながる。したがって、より簡易かつ安価な対策を講じることが望まれる。 As a part of such resin creep countermeasures, it is conceivable to select a resin material having excellent creep resistance. However, such resins are generally expensive. Since the piston, which is a sliding component in the above structure, needs to be replaced regularly due to wear, the cost increase directly leads to an increase in the burden on the user. Therefore, it is desirable to take simpler and cheaper measures.
本発明は、樹脂製の揺動ピストンをネジ止め固定する構造において、樹脂のクリープ変形によるネジの緩みを抑制することが可能な圧縮機、ピストン、およびコンロッドを提供する。 The present invention provides a compressor, a piston, and a connecting rod capable of suppressing loosening of a screw due to creep deformation of a resin in a structure in which a swinging piston made of resin is screwed and fixed.
本発明は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、シリンダ内を往復動するピストンと、前記シリンダの端部を閉鎖するバルブプレートと、前記ピストンを支持するコンロッドと、前記コンロッドの端部に回転力を与えるクランクシャフトと、前記クランクシャフトを回転可能に支持するクランクケースと、を備え、前記ピストンは、前記クランクシャフトの回転に伴い前記シリンダ内を揺動しながら往復動する揺動式であって、前記ピストンは、少なくとも、前記シリンダの内周側に接触する面、および前記バルブプレート側の面が耐摩耗性を有する樹脂によって構成され、かつ前記コンロッド側に固定される端部側には、前記クランクケース側に開口したメネジ穴を有しており、前記ピストンの外周面は、前記シリンダの直径より小さい直径の球面となっていることを特徴とする。 The present invention includes a plurality of means for solving the above problems. For example, a piston that reciprocates in a cylinder, a valve plate that closes an end of the cylinder, and the piston are supported. A conrod, a crank shaft that applies a rotational force to the end of the conrod, and a crank case that rotatably supports the crank shaft are provided, and the piston swings in the cylinder as the crank shaft rotates. The piston is a swing type that reciprocates while reciprocating, and the piston has at least a surface in contact with the inner peripheral side of the cylinder and a surface on the valve plate side made of a resin having abrasion resistance, and the conrod. The end side fixed to the side has a female screw hole opened on the crank case side, and the outer peripheral surface of the piston is a spherical surface having a diameter smaller than the diameter of the cylinder. do.
本発明によれば、樹脂製の揺動ピストンをネジ止め固定する構造において、樹脂のクリープ変形によるネジの緩みを抑制することができる。上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施例の説明により明らかにされる。 According to the present invention, in a structure in which a resin swing piston is screwed and fixed, loosening of a screw due to creep deformation of the resin can be suppressed. Issues, configurations and effects other than those mentioned above will be clarified by the description of the following examples.
以下に本発明の圧縮機、ピストン、およびコンロッドの実施例を、図面を用いて説明する。 Examples of the compressor, piston, and connecting rod of the present invention will be described below with reference to the drawings.
まず、本発明の圧縮機は空気や冷媒などの各種流体を圧縮する圧縮機のうち、揺動ピストン方式を採用しうる様々な圧縮機に適用可能であり、その種類や型式、用途は特に限定されない。 First, the compressor of the present invention can be applied to various compressors that can adopt the swing piston method among compressors that compress various fluids such as air and refrigerant, and the types, models, and uses thereof are particularly limited. Not done.
<実施例1>
本発明の圧縮機、ピストン、およびコンロッドの実施例1について図1乃至図4を用いて説明する。
<Example 1>
Example 1 of the compressor, piston, and connecting rod of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4.
最初に、本実施例の圧縮機の全体構成について図1および図2を用いて説明する。図1は、実施例1における圧縮機の概略図である。また、図2は、図1における圧縮機本体1の内部構造を示す図である。
First, the overall configuration of the compressor of this embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic view of the compressor according to the first embodiment. Further, FIG. 2 is a diagram showing the internal structure of the compressor
図1に示す圧縮機10は、圧縮機本体1と、それを駆動する電動機2と、圧縮機本体1が吐出す流体を貯留するためのタンク3と、を備えている。
The
圧縮機本体1は流体を圧縮するものであり、その内部構造は図2に示すように、クランクケース21と、クランクケース21から鉛直方向に突出するひとつのシリンダ22と、このシリンダ22の端部(上部の端部)を閉鎖するバルブプレート26と、シリンダヘッド23と、クランクシャフト24を回転可能に、中央において支持するクランクケース21と、を有している。
The
圧縮機本体1では、クランクケース21内のクランクシャフト24が回転することでコンロッド32の一端部側に回転力を与え、シリンダ22内に設置されたピストン33が鉛直方向に往復動し、その結果としてシリンダ22外部から流体を吸引し圧縮してタンク3へ吐出する。
In the compressor
なお、図1および図2では説明の簡略化のため、圧縮機形状はピストン・シリンダを1対しか持たない1気筒1段圧縮機としているが、クランクシャフトに対して直列あるいは放射状に複数のピストン・シリンダを有する圧縮機であってもよい。 In FIGS. 1 and 2, for simplification of the description, the compressor shape is a one-cylinder one-stage compressor having only one pair of pistons and cylinders, but a plurality of pistons in series or radially with respect to the crankshaft. -It may be a compressor having a cylinder.
圧縮機本体1では、クランクシャフト24が電動機2の回転軸と平行に配置された状態でタンク3上に配置して固定されている。また、クランクシャフト24には圧縮機プーリ4が固定されており、電動機2の回転軸には電動機プーリ5が固定されている。圧縮機本体1に付設された圧縮機プーリ4は羽根を有しており、その回転に伴い冷却風を圧縮機本体1に向けて発生させることで、圧縮機本体1の放熱を促す。
In the compressor
圧縮機プーリ4および電動機プーリ5には、圧縮機プーリ4および電動機プーリ5の間で動力伝達するための伝動ベルト6が巻回されている。これにより、電動機2の回転に従って、電動機プーリ5、伝動ベルト6および圧縮機プーリ4を介して圧縮機本体1のクランクシャフト24が回転駆動され、圧縮機本体1が流体を圧縮する。
A transmission belt 6 for transmitting power between the compressor pulley 4 and the
なお、図1では説明の簡略化のため、圧縮機本体1は電動機2と伝動ベルト6を介して接続された構成としているが、圧縮機本体1のクランクシャフト24と電動機2の回転軸をカップリングなどの結合手段を用いて直接に接合することで、両者を一体化した構成であってもよい。
In FIG. 1, for simplification of the description, the compressor
次に、ピストンの周辺構造について図2を用いて説明する。図2に示すピストン33は、ピストン33がコンロッド32と一体で構成された揺動ピストン方式である。この方式では、クランクシャフト24の回転に伴い、ピストン33がシリンダ22内を揺動しながら往復動する。
Next, the peripheral structure of the piston will be described with reference to FIG. The
次いで、ピストン33とコンロッド32との詳細構造について図3A乃至図4を用いて説明する。図3Aはピストンの構成例を示す図、図3Bはピストンの断面構成例を示す図、図4はピストンの他の断面構成例を示す図である。
Next, the detailed structure of the
図3Aおよび図3Bに示しているピストン33は、ピストン33を支持するコンロッド32と別部品であり、少なくとも、シリンダ22の内周側に接触する外周面33a、およびバルブプレート26側の上面33cが耐摩耗性を有する樹脂によって構成されている。本実施例では、ピストン33は、後述するピストンインサート41を除いて耐摩耗性に優れる樹脂により構成されている。
The
耐摩耗性に優れる樹脂材料としては、例えばピストン33の主体にポリテトラフルオロエチレン(Poly Tetra Fluoro Ethylene、PTFE)を使用したものが挙げられる。更に、熱膨張率を考慮した場合は、ピストン33の樹脂材としては、ポリエーテルサルフォン(Poly Ether Sulfone、PES)等が挙げられる。
Examples of the resin material having excellent wear resistance include those using polytetrafluoroethylene (PTFE) as the main body of the
また、ピストン33の外周面33aは、シリンダ22の内周側の直径よりわずかに小さい直径を持つ球面となっている。
Further, the outer
ピストン33のコンロッド32側の面のうち、外周部分には凸部33eが形成されており、コンロッド32の凸部32dと嵌め合い構造となっている。
A
更に、ピストン33はその内部に、アルミニウム合金などの金属からなるピストンインサート41が埋め込まれた状態で成型されている。このピストンインサート41は、ピストン33が往復動慣性力や摩擦力によってシリンダヘッド23側に引き上げ荷重を受けた場合でも抜け出すことがないよう、その縁部41aがピストン33の周方向に食い込んだ形状となっている。
Further, the
このピストンインサート41には、コンロッド32側に固定される端部側であるクランクケース21側に開口したメネジ穴41cが1つ以上、本実施例では2つ形成されており、コンロッド32に対してクランクケース21側からクランクシャフト24と直交する方向にネジ35で締結(固定)されている。
The
これに対応するように、本実施例では、図3Aおよび図3Bに示しているコンロッド32では、ピストン33を支持する座面のうち、メネジ穴41cと一致する箇所にネジ35用の孔32cを有している。
Corresponding to this, in the present embodiment, in the connecting
本実施例のピストンインサート41は、図3Bに示すように、シリンダヘッド23側を底にした皿型をしているとともに、コンロッド32の座面も、ピストンインサート41の皿型の中央の凹部に対応する位置に凹部32bが形成されている。この構造により、ピストンインサート41の下面とコンロッド32の上面との間に、中空部41bが形成されている。この中空部41bは、バルブプレート26側の面がピストンインサート41に覆われている。
As shown in FIG. 3B, the
ピストン33は、圧縮ガスをシールするシールリングとしてピストンリング34を用いており、ピストンリング34は、ピストン33の外周面33aに設けられたリング(環状)溝33bに対してある隙間をもって嵌合している。なお、ピストンリング34およびリング溝33bを用いずに構成してもよい。
The
なお、本実施例では、ピストンインサート41のメネジ穴41cをクランクシャフト24と直交する方向に2ヵ所設けている場合について説明しているが、本発明はこの配置に限定されるものではない。例えば、クランクシャフト24の方向に複数並べて設けることができるとともに、クランクシャフト24に対して斜め方向に少なくとも一本以上設けることもできる。
In this embodiment, the case where the female screw holes 41c of the
ただし、ピストン33が下降するとき、その外周面33aとシリンダ内壁面22aとの摩擦力によりピストン33を引きはがそうとするモーメントの方向を考慮すると、メネジ穴41cはクランクシャフト24と直交する方向に2か所以上設ける方が、ネジ35に加わる引抜力を低減することができるようになる。
However, considering the direction of the moment when the
また、ピストンインサート41の形状について、本実施例ではシリンダヘッド23側を底にした皿型としている場合について説明しているが、図4に示すピストン33Aのように、金属で構成されるインサートナット42とするだけでもよい。このインサートナット42についても、クランクシャフト24と直交する方向に2つ以上のメネジ穴42cが配置されており、インサートナット42がコンロッド32Aに対してクランクケース21側からネジ35で固定されている。
Further, regarding the shape of the
この場合、市販のインサートナットを使用することが可能となり、コストメリットが得られるほか、樹脂成型後にインサートナットを打ち込むなどの方法によって製造工程の簡略化を行うことができる。 In this case, it is possible to use a commercially available insert nut, which is cost effective, and the manufacturing process can be simplified by a method such as driving the insert nut after resin molding.
なお、この図4に示す形態の場合、往復動質量低減のために図3Bに示すような中空部41bを形成する際には、往復動の際にピストン33を構成する樹脂自体がガス荷重を受けることになってしまうため、強度確保の面で何かしらの対策をとることが望ましい。
In the case of the form shown in FIG. 4, when the
図4に示す形態においても、ピストン33Aは、インサートナット42を除いて耐摩耗性を有する樹脂で構成されている。
Also in the form shown in FIG. 4, the
また、図3Bや図4に示すようにピストンインサート41のメネジ穴41cやインサートナット42のメネジ穴42cをシリンダ22の軸方向に平行に設けているが、本発明はこの配置に限定されるものではない。たとえばメネジ穴をシリンダ22の中心軸に対して傾斜して配置させることができる。
Further, as shown in FIGS. 3B and 4, the
次に、本実施例の効果について説明する。 Next, the effect of this embodiment will be described.
上述した本発明の実施例1のピストン33,33Aは、クランクシャフト24の回転に伴いシリンダ22内を揺動しながら往復動する揺動式のものであって、少なくとも、シリンダ22の内周側に接触する外周面33a、およびバルブプレート26側の上面33cが耐摩耗性を有する樹脂によって構成され、コンロッド32側に固定される端部側には、クランクケース21側に開口したメネジ穴41c,42cを有しており、外周面33aは、シリンダ22の直径より小さい直径の球面となっている。
The
これによって、ピストン33をコンロッド32に固定するネジ35の軸力は、コンロッド32の座面32aで受けるため、ネジ35での締結固定において樹脂のクリープ変形による緩みなどの問題がより生じない構造とすることができる。従って、揺動ピストン方式において、ピストン33,33A外周面とシリンダ22内壁面との隙間が微小に維持されることで滑らかに摺動可能であるという効果が得られるとともに、樹脂のクリープ対策を簡易かつ安価に講じたものとすることができる。これらの効果から、長時間にわたって安定して圧縮機を運転することができる。
As a result, the axial force of the
また、ピストン33,33Aの内部には、メネジ穴41c,42cを有するピストンインサート41あるいはインサートナット42を有しており、ピストンインサート41あるいはインサートナット42がコンロッド32に対してクランクケース21側からネジ35で固定されているため、ピストンインサート41あるいはインサートナット42により樹脂製のピストン33,33Aをコンロッド32に対して強固に固定することができるため、より安定した運転を行うことができる。
Further, inside the
更に、ピストンインサート41あるいはインサートナット42は、金属で構成され、ピストン33,33Aは、ピストンインサート41あるいはインサートナット42を除いて樹脂で構成されていることで、ピストン33,33Aをコンロッド32に対してより強固に固定するとともに、滑らかな摺動運動が可能となる。
Further, the
また、メネジ穴41c,42cがクランクシャフト24と直交する方向に2つ以上配置されていることにより、球面上に形成されているピストン33,33Aの周方向でコンロッド32に対して安定して固定することが可能となり、コンロッド32に対してより強固に固定できるため、更に安定した運転を行うことができる。
Further, since two or more female screw holes 41c and 42c are arranged in the direction orthogonal to the
更に、メネジ穴41c,42cがシリンダ22の中心軸に対して傾斜して配置されていることで、ネジ35の締め付け作業において工具の入り込むスペースが広く確保できるため、組立性を向上させることができる。
Further, since the female screw holes 41c and 42c are arranged so as to be inclined with respect to the central axis of the
また、ピストン33とコンロッド32の間に、中空部41bが形成されていることにより、ピストン33をはじめとする往復動部分の質量を低減できるため、往復動慣性力に起因する圧縮機本体の振動を改善することができる。
Further, since the
更に、中空部41bのバルブプレート26側の面は、ピストンインサート41に覆われていることで、ピストンインサート41によりピストン33を内側から保持することができ、中空部41bが形成されている場合においても、ピストン33の成型時の収縮や、運転時の圧縮熱による膨張といった変形量を低減することが可能となる。
Further, since the surface of the
また、ピストンインサート41は、ピストン33の周方向に延びている縁部41aを有していることによって、往復動慣性力や摩擦力によってシリンダヘッド23側に引き上げ荷重を受けた場合でもピストンインサート41がピストン33から抜け出すことを防ぐことができるため、より安定してピストン33をコンロッド32に対して固定することができる。
Further, since the
<実施例2>
本発明の実施例2の圧縮機、ピストン、およびコンロッドについて図5を用いて説明する。実施例1と同じ構成には同一の符号を示し、説明は省略する。以下の実施例においても同様とする。図5は本実施例2におけるピストンの断面構成例を示す図である。
<Example 2>
The compressor, piston, and connecting rod of Example 2 of the present invention will be described with reference to FIG. The same reference numerals are shown in the same configurations as in the first embodiment, and the description thereof will be omitted. The same applies to the following examples. FIG. 5 is a diagram showing a cross-sectional configuration example of the piston in the second embodiment.
本実施例は、実施例1に対してピストンの材料費を更に低減した構成である。以下図6を用いて説明する。 This embodiment has a configuration in which the material cost of the piston is further reduced as compared with the first embodiment. This will be described below with reference to FIG.
実施例1では、図3Bに示したように、ピストンインサート41あるいはインサートナット42の周辺全体を耐摩耗性に優れる樹脂によって構成するものとしている。しかし、耐摩耗性に優れ、特に圧縮機の摺動・シール部品に使用される樹脂材料は、PTFEをはじめ、一般に高価であり、前述の定期交換部品としてのユーザ負担を考慮すると、可能な限りその体積を削減することが望まれる。
In the first embodiment, as shown in FIG. 3B, the entire periphery of the
ピストンの機能を部位ごとに考えた場合、摺動性能が必要となるのは、シリンダ内壁面22aと摺動する外周面のみであり、それ以外の部位については、特に上面33cにおいて断熱性があればよい。
When considering the function of the piston for each part, the sliding performance is required only for the outer peripheral surface that slides with the
このことから、本実施例では、図5に示すように、ピストン33Bは、バルブプレート26側の面を構成するピストンカバー43と、このピストンカバー43とは別部品であり、ピストン33Bの外周面45aを構成する外周部45と、を有する構造としている。
Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 5, the piston 33B is a separate part from the
ピストンカバー43は、耐摩耗性を有する樹脂で構成される外周面45aと異なり、たとえばフェノール樹脂などの耐熱性に優れる安価な樹脂で構成されている。外周面45aを構成する樹脂は、上述の実施例1のピストン33を構成する樹脂と同様の材料を用いることが望ましい。
The
ピストン33Bのうち、ピストンカバー43の内部には、クランクケース21側の面にメネジ穴43cを設けた金属で構成されるピストンインサート44が鋳込まれており、このピストンインサート44のクランクケース21側の面がピストン33B内周面の凸部33eを挟むようにコンロッド32にネジ止めされている。
Of the piston 33B, a
本実施例においても、ピストンインサート44はシリンダヘッド23側を底にした皿型をしているとともに、コンロッド32の座面も、ピストンインサート44の皿型の中央の凹部に対応する位置に凹部32bが形成されており、中空部43bが形成されている。
Also in this embodiment, the
中空部43bのバルブプレート26側の面は、ピストンインサート44に覆われている。
The surface of the
なおネジ35の軸力は、ピストン33の中心33dを締め付けるように働くが、この構造では単純にネジ35で固定するよりも受圧面積をはるかに広く確保できるため、クリープ変形は大幅に低減され、ネジ35の緩みを防止することができる。
The axial force of the
その他の構成・動作は前述した実施例1の圧縮機、ピストン、およびコンロッドと略同じ構成・動作であり、詳細は省略する。 Other configurations and operations are substantially the same as those of the compressor, piston, and connecting rod of the first embodiment described above, and details will be omitted.
本発明の実施例2のバルブプレート26側の面を構成するピストンカバー43、および外周面45aを構成する外周部45と、を有しているピストン33Bを備えた圧縮機においても、前述した実施例1の圧縮機とほぼ同様な効果が得られる。
Also in the compressor provided with the piston 33B having the
また、ピストンカバー43の内部には、メネジ穴43cを有するピストンインサート44を有しており、ピストンインサート44がコンロッド32に対してクランクケース21側からネジ35で固定されていることによっても、ピストンインサート44により樹脂製のピストン33Bをコンロッド32に対して強固に固定することができるため、より安定した運転を行うことができる。
Further, a
更に、ピストンインサート44は、金属で構成され、ピストンカバー43は、耐熱性を有する樹脂で構成され、外周部45は、耐摩耗性を有する樹脂で構成されることで、高価な耐摩耗性に優れる樹脂の体積を低減することができ、ピストン33B全体のコストを実施例1よりも抑制できるというメリットが得られる。
Further, the
<その他>
なお、本発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。上記の実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
<Others>
The present invention is not limited to the above examples, and includes various modifications. The above-mentioned examples have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations.
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることも可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。 It is also possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. It is also possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.
1…圧縮機本体
2…電動機
3…タンク
4…圧縮機プーリ
5…電動機プーリ
6…伝動ベルト
10…圧縮機
21…クランクケース
22…シリンダ
22a…シリンダ内壁面
23…シリンダヘッド
24…クランクシャフト
26…バルブプレート
32,32A…コンロッド
32a…座面
32b…凹部
32c…孔
32d…凸部
33,33A,33B…ピストン
33a…外周面
33b…リング溝
33c…上面
33d…中心
33e…凸部
34…ピストンリング
35…ネジ
41…ピストンインサート
41a…縁部
41b…中空部
41c…メネジ穴
42…インサートナット
42c…メネジ穴
43…ピストンカバー
43b…中空部
43c…メネジ穴
44…ピストンインサート
45…外周部
45a…外周面
1 ...
Claims (13)
前記シリンダの端部を閉鎖するバルブプレートと、
前記ピストンを支持するコンロッドと、
前記コンロッドの端部に回転力を与えるクランクシャフトと、
前記クランクシャフトを回転可能に支持するクランクケースと、を備え、
前記ピストンは、前記クランクシャフトの回転に伴い前記シリンダ内を揺動しながら往復動する揺動式であって、
前記ピストンは、
少なくとも、前記シリンダの内周側に接触する面、および前記バルブプレート側の面が耐摩耗性を有する樹脂によって構成され、かつ
前記コンロッド側に固定される端部側には、前記クランクケース側に開口したメネジ穴を有しており、
前記ピストンの外周面は、前記シリンダの直径より小さい直径の球面となっている
ことを特徴とする圧縮機。 A piston that reciprocates in the cylinder and
A valve plate that closes the end of the cylinder,
The connecting rod that supports the piston and
A crankshaft that applies a rotational force to the end of the connecting rod,
A crankcase that rotatably supports the crankshaft, and
The piston is a swing type that reciprocates while swinging in the cylinder as the crankshaft rotates.
The piston
At least, the surface in contact with the inner peripheral side of the cylinder and the surface on the valve plate side are made of a resin having wear resistance, and the end side fixed to the connecting rod side is on the crankcase side. It has an open female screw hole and
A compressor characterized in that the outer peripheral surface of the piston is a spherical surface having a diameter smaller than the diameter of the cylinder.
前記ピストンの内部には、前記メネジ穴を有するインサートを有しており、
前記インサートが前記コンロッドに対して前記クランクケース側からネジで固定されている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 1,
An insert having the female screw hole is provided inside the piston.
A compressor characterized in that the insert is fixed to the connecting rod from the crankcase side with a screw.
前記インサートは、金属で構成され、
前記ピストンは、前記インサートを除いて前記樹脂で構成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 2,
The insert is made of metal
A compressor characterized in that the piston is made of the resin except for the insert.
前記ピストンは、前記バルブプレート側の面を構成するピストンカバー、および前記外周面を構成する外周部と、を有している
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 1,
The compressor is characterized by having a piston cover forming a surface on the valve plate side and an outer peripheral portion forming the outer peripheral surface.
前記ピストンカバーの内部には、前記メネジ穴を有するインサートを有しており、
前記インサートが前記コンロッドに対して前記クランクケース側からネジで固定されている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 4,
An insert having the female screw hole is provided inside the piston cover.
A compressor characterized in that the insert is fixed to the connecting rod from the crankcase side with a screw.
前記インサートは、金属で構成され、
前記ピストンカバーは、耐熱性を有する樹脂で構成され、
前記外周部は、前記耐摩耗性を有する樹脂で構成される
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 5,
The insert is made of metal
The piston cover is made of a heat-resistant resin.
A compressor characterized in that the outer peripheral portion is made of the wear-resistant resin.
前記メネジ穴が前記クランクシャフトと直交する方向に2つ以上配置されている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 1,
A compressor characterized in that two or more female screw holes are arranged in a direction orthogonal to the crankshaft.
前記メネジ穴が前記シリンダの中心軸に対して傾斜して配置されている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 1,
A compressor characterized in that the female screw holes are arranged so as to be inclined with respect to the central axis of the cylinder.
前記ピストンと前記コンロッドの間に、中空部が形成されている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 2 or 5,
A compressor characterized in that a hollow portion is formed between the piston and the connecting rod.
前記中空部のバルブプレート側の面は、前記インサートに覆われている
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 9,
A compressor characterized in that the surface of the hollow portion on the valve plate side is covered with the insert.
前記インサートは、前記ピストンの周方向に延びている縁部を有している
ことを特徴とする圧縮機。 In the compressor according to claim 2,
The compressor is characterized in that the insert has an edge extending in the circumferential direction of the piston.
少なくとも、前記シリンダの内周側に接触する面、およびバルブプレート側の面が耐摩耗性を有する樹脂によって構成され、
コンロッド側に固定される端部側には、クランクケース側に開口したメネジ穴を有しており、
外周面は、前記シリンダの直径より小さい直径の球面となっている
ことを特徴とするピストン。 A swing-type piston that reciprocates while swinging in the cylinder as the crankshaft rotates.
At least, the surface in contact with the inner peripheral side of the cylinder and the surface on the valve plate side are made of a wear-resistant resin.
The end side fixed to the connecting rod side has a female screw hole opened on the crankcase side.
A piston characterized in that the outer peripheral surface is a spherical surface having a diameter smaller than the diameter of the cylinder.
ことを特徴とするコンロッド。 A connecting rod having a seat surface for supporting the piston according to claim 12 and a hole for a screw at a position corresponding to the female screw hole on the seat surface.
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