JP2022540313A - ポンプ体構造、圧縮機及び熱交換機器 - Google Patents

Abstract

ポンプ体構造、圧縮機及び熱交換機器であって、ポンプ体構造は、シリンダ（１１）を含むシリンダアセンブリ（１０）と、シリンダ（１１）内に可動に設けられるピストン（２０）と、伝動構造（４０）と、伝動構造（４０）によりピストン（２０）に駆動接続される駆動部（３０）と、を含み、ピストン（２０）の外周壁に周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝（２１）があり、シリンダ（１１）はガイドレール溝（２１）内に延びるガイド構造（１１１）を有し、又は、シリンダ（１１）の内表面に周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝（２１）があり、ピストン（２０）はガイドレール溝２１内に延びるガイド構造（１１１）を有し、それにより駆動部（３０）によりピストン（２０）を駆動することで、ピストン（２０）がシリンダ（１１）に対して回動しながらシリンダ（１１）内にピストン（２０）の枢動軸線に沿って往復移動することを実現する。【選択図】図２

Description

本願は、出願番号がＣＮ２０１９１０６１６８２５.９、出願日が２０１９年７月９日の出願を基礎として、その優先権を主張し、該ＣＮ出願の開示内容はここでその全文を参照として援用する。

本開示は圧縮機機器分野に関し、具体的には、ポンプ体構造、圧縮機及び熱交換機器に関する。

発明者に知られているリンク伝動に基づくピストン式圧縮機において、主軸の回転方向とピストン往復移動方向とが互いに垂直であり、ピストンがシリンダに対して往復移動する。

本開示の一態様によれば、シリンダを含むシリンダアセンブリと、シリンダ内に可動に設けられるピストンと、伝動構造と、伝動構造によりピストンに駆動接続される駆動部と、を含み、前記ピストンの外周壁に周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝があり、シリンダはガイドレール溝内に延びるガイド構造を有し、又は、シリンダの内表面に周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝があり、ピストンはガイドレール溝内に延びるガイド構造を有し、それにより駆動部によりピストンを駆動することで、ピストンがシリンダに対して回動しながらシリンダ内にピストンの枢動軸線に沿って往復移動することを実現するポンプ体構造を提供する。

いくつかの実施例では、ガイドレール溝は連続的な波形曲線ガイドレール溝である。

いくつかの実施例では、波形曲線ガイドレール溝は正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝である。

いくつかの実施例では、正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝は、シリンダ又はピストンの円周方向でのピークとトラフの数が同じでいずれも２以上である。

いくつかの実施例では、前記ピストンは１つ又は複数のガイド構造を有し、ピストンが複数のガイド構造を有する場合、ガイド構造の数はピークの数以下であり、複数のガイド構造はピストンの同じ径方向平面にある。

いくつかの実施例では、ピストンは１つ又は複数のガイド構造を有し、ポンプ体構造の排気量Ｖｏｎｅは、次の関係を満たし、

式中、Ｋ１は係数であり、且つＫ１はゼロより大きい整数であり、Ｋ２はガイド構造の数であり、Ａは正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝の振幅であり、Ｓはピストンのシリンダの圧縮キャビティの端面に向かう面積である。

いくつかの実施例では、ガイド構造はガイドレール溝内に延びるピンを含む。

いくつかの実施例では、ガイド構造はガイドレール溝内に延びる転がり軸受を含む。

いくつかの実施例では、伝動構造は軸体を含み、軸体はピストンの枢動軸線と同軸に設けられ、ピストンは軸体に套設され、且つ軸体が回動する時、ピストンは軸体に伴って同期して回動するとともに枢動軸線に沿って前後に摺動する。

いくつかの実施例では、軸体の第１の端がピストン内に挿入され、駆動部が軸体の第２の端に位置し、且つ軸体がピストン内に延びる一端に第１の周方向回り止め構造があり、ピストンは第１の周方向回り止め構造と嵌合する第２の周方向回り止め構造を有する。

いくつかの実施例では、第１の周方向回り止め構造は、軸体の外周面にその軸方向に沿って延伸するガイド溝であり、第２の周方向回り止め構造は、ガイド溝内に延びるガイド突起であり、且つピストンの移動に伴ってガイド突起はガイド溝内で前後に移動する。第２の周方向回り止め構造は、ピストンにその枢動軸線に沿って延伸するガイド溝であり、第１の周方向回り止め構造は、ガイド溝内に延びるガイド突起であり、且つピストンの移動に伴ってガイド突起はガイド溝内で前後に移動する。

いくつかの実施例では、軸体がピストン内に延びる一端の横断面は非円形断面である。

いくつかの実施例では、軸体がピストン内に延びる端部の外周面は、順に首尾接続された第１の径方向支持円弧面、第１の周方向支持平面、第２の周方向支持平面、第３の周方向支持平面、第２の径方向支持円弧面、第４の周方向支持平面、第５の周方向支持平面、第６の周方向支持平面を含み、ここでは、第１の径方向支持円弧面と第２の径方向支持円弧面は対称的に設けられ、第２の周方向支持平面と第５の周方向支持平面は対称的に設けられ、第１の周方向支持平面と第３の周方向支持平面は対称的に設けられ、第４の周方向支持平面と第６の周方向支持平面は対称的に設けられる。

いくつかの実施例では、軸体の第１の端の横断面の面積は軸体の第２の端の横断面の面積よりも大きい。

いくつかの実施例では、ガイドレール溝はピストンの外周壁に位置し、伝動構造は軸体を含み、軸体の第１の端はピストンに挿入され、ピストンの外周壁に導油溝があり、ピストンは、導油溝の底壁及びガイドレール溝の底壁の少なくとも１つに設けられる少なくとも１つのピストン径方向油口と、少なくとも１つのピストン中心油口とを含み、ピストン径方向油口はピストン中心油口によりピストン内に位置する軸体と連通する。

いくつかの実施例では、軸体は軸体中心油口及び軸体径方向油口を有し、且つ両者が連通し、軸体中心油口は軸体の軸方向の端面を貫通する。

いくつかの実施例では、ポンプ体構造はさらに支持軸を含み、支持軸は軸体の第２の端に支持され、支持軸は支持軸中心油口及び少なくとも１つの支持軸径方向油口を有し、且つ支持軸中心油口は軸体中心油口に連通し、前記支持軸が複数の支持軸径方向油口を有する場合、複数の支持軸径方向油口は支持軸の軸方向に沿って間隔を空けて設けられる。

いくつかの実施例では、ピストンの外周壁には、さらにガイドレール溝と導油溝との間に位置する逃がし溝が設けられる。

いくつかの実施例では、シリンダは、シリンダ本体と、シリンダ本体の伝動構造を向く一側の端面に設けられる支持ラグとを含み、ガイド構造は支持ラグに設けられる。

いくつかの実施例では、シリンダアセンブリは、さらにシリンダヘッド、排気弁シートアセンブリ及び吸気弁シートアセンブリを含み、吸気弁シートアセンブリはシリンダとシリンダヘッドとの間に設けられ、排気弁シートアセンブリはシリンダヘッドのシリンダヘッド排気口に設けられる。

いくつかの実施例では、吸気弁シートアセンブリは、環状を呈する吸気弁シートバッフルと、シリンダヘッドと吸気弁シートバッフルとの間に設けられる吸気弁シートとを含み、吸気弁シートは吸気口、及び吸気口に可動に設けられたばねシートを有し、ばねシートはポンプ体構造が吸気する時に開くように配置され、吸気弁シートはさらにシリンダヘッド排気口に対応して設けられた弁シート排気口を有する。

いくつかの実施例では、ばねシートは弁シート排気口に位置する。

いくつかの実施例では、ばねシートは吸気弁シートの一部により裁断成形され、且つ吸気弁シートと一体構造を呈し、裁断された後に形成された切欠きは吸気口とされる。

いくつかの実施例では、ピストンのシリンダに対する移動は三角関数関係を満たし、且つシリンダの重心は三角関数の振幅がゼロである平衡面に相当し、ピストンの重心はピストンが移動する過程において平衡面に対して連続的に移動することにより、三角関数曲線を構成する。

本開示の別の態様によれば、上記のポンプ体構造を含む圧縮機を提供する。

本開示の別の態様によれば、上記の圧縮機を含む熱交換機器を提供する。

いくつかの実施例では、熱交換機器はエアコンである。

本開示の一部を構成する明細書の図面は本開示のさらなる理解を提供するために用いられ、本開示の例示的な実施例及びその説明は本開示を解釈するために用いられ、本開示を不当に限定するものではない。図面において、

本開示による１つの具体的な実施例の圧縮機の構造模式図を示す。 図１における圧縮機のポンプ体構造の分解図を示す。 図２におけるポンプ体構造の断面図を示す。 図２における伝動構造の構造模式図を示す。 図４における伝動構造の平面図を示す。 図２におけるピストンの構造模式図を示す。 図６におけるピストンの正面図を示す。 図６におけるピストンの断面図を示す。 図２におけるシリンダの構造模式図を示す。 図９におけるシリンダの断面図を示す。 図２におけるシリンダヘッドの構造模式図を示す。 図１１におけるシリンダヘッドの断面図を示す。 図２における吸気弁シートの構造模式図を示す。 図２における吸気弁シートバッフルの構造模式図を示す。 図１における支持軸の構造模式図を示す。 本開示に係るガイド構造と転がり軸受との接続関係を示す図である。

矛盾しない場合に、本開示に係る実施例及び実施例に係る特徴は互いに組み合わせることができる。以下に図面を参照しながら実施例を挙げて本開示を詳細に説明する。

特に明示しない限り、本開示に使用されるすべての技術及び科学的用語の意味は、本開示の属する技術分野の当業者に一般的に理解される意味と同じである。

本開示では、逆の説明をしない場合に、使用される方位語、例えば「上、下、頂、底」は一般的に図面に示す方向、又は部材自体の鉛直、垂直又は重力方向に対して言われるものであり、同様に、理解及び説明を容易にするために、「内、外」は各部材自体の輪郭に対する内、外であるが、上記方位語は本開示を限定するためのものではない。

研究により、発明者に知られているリンク伝動に基づくピストン式圧縮機では、リンク伝動に大きな効率損失が存在し、また主軸に偏心構造があり、バランス構造を設計する必要があるが、多段のピストン圧縮機の構造が複雑であることが分かった。

これに鑑みて、本開示の実施例は、ポンプ体構造、圧縮機及び熱交換機器を提供し、圧縮機の性能を向上させることができる。いくつかの実施例では、本開示に係る熱交換機器は圧縮機を含む。図１に示すように、圧縮機は下記のポンプ体構造を有する。いくつかの実施例では、熱交換機器はエアコンである。

図２～図１６に示すように、本開示のいくつかの実施例では、ポンプ体構造はシリンダアセンブリ１０、ピストン２０、駆動部３０及び伝動構造４０を含む。シリンダアセンブリ１０はシリンダ１１を含み、ピストン２０はシリンダ１１内に可動に設けられ、駆動部３０は伝動構造４０によりピストン２０に駆動接続され、それによりピストン２０がシリンダ１１に対して回動するとともにピストン２０の枢動軸線に沿ってシリンダ１１内で前後に移動する。

上記構造が使用されるポンプ体構造では、伝動構造４０がシリンダ１１に対して回動する時、ピストン２０はシリンダ１１に対して前後に移動することができるだけでなく、さらにシリンダ１１に対して回動することができ、また、ピストン２０は移動過程において常に伝動構造４０と同軸であるため、ポンプ体構造の効率が効果的に向上して構造の偏心回転の問題が解決される。

また、ピストン２０がシリンダ１１に対して回転移動を有するため、シリンダ１１内のガスの漏れを効果的に低減することができる。

図６～図８に示すように、ピストン２０の外周壁にその周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝２１が設けられ、シリンダ１１にガイドレール溝２１内に延びるガイド構造１１１が設けられる。このように設けることにより、ピストン２０がシリンダ１１に対して移動する時、ピストン２０とシリンダ１１はガイド構造１１１及びガイドレール溝２１により接続を保持することができ、また、ピストン２０がシリンダ１１に対して移動する時、ガイド構造１１１は常にガイドレール溝２１の内部に保持され、それによりピストン２０の移動方向を制限することができる。

いくつかの実施例では、シリンダ１１の内表面にその周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝２１が設けられ、ピストン２０にガイドレール溝２１内に延びるガイド構造１１１が設けられる。このように設けると、シリンダ１１とピストン２０との取り付けを容易にするために、シリンダ１１が別体構造であるように設ける。

いくつかの実施例では、ガイドレール溝２１は連続的な波形曲線ガイドレール溝である。ピストン２０がシリンダ１１に対して移動する時、シリンダ１１に対する前後移動があるだけでなく、シリンダ１１に対する回転移動もあるため、ガイドレール溝２１が連続的な波形曲線ガイドレールであるように設ける。ガイドレール溝２１が連続的に設けられるのは、ピストン２０がシリンダ１１に対して回動できることを保証するためであり、波形曲線の形状に設けられるのは、ピストン２０がシリンダ１１に対して上下に移動できることを保証するためである。

上記波形曲線ガイドレール溝において、波形曲線は連続的な波形曲線である。別の実施例では、波形曲線は折れ線状を呈し、波形曲線ガイドレール溝は一定の高低起伏がある非直線状ガイドレール溝である。ガイドレール溝に高低起伏が存在するため、ピストン２０がシリンダ１１に対して移動する時に吸気、圧縮及び抽気過程を実現することができる。

ポンプ体構造の動作効果を保証するために、本開示のいくつかの実施例では、波形曲線ガイドレール溝２１は正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝である。このように設けることにより、ピストン２０の移動軌跡をより規則的にすることができ、それによりピストン２０とシリンダ１１との間で規則的に吸気し、圧縮し、排気することができる。

いくつかの実施例では、正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝は、シリンダ１１又はピストン２０の円周方向でのピークとトラフの数が同じでいずれも２以上である。ピストン２０の移動過程において、ピストン２０の回動が連続的なピークとトラフを通過するたびに一回の吸気、圧縮及び排気過程を完了する。したがって、ピークとトラフの数が同じでいずれも２以上である場合、ピストン２０が一回転した後に２回以上の吸気、圧縮及び排気過程を完了することができる。ポンプ体構造の動作効率を効果的に向上させる。また、このように設けることにより、単シリンダ１１の多段圧縮を実現し、多シリンダピストン２０の圧縮機に対して、構造がシンプルであるという特徴を有する。

図２に示すように、ガイド構造１１１は１つ又は複数であり、ガイド構造１１１の数が複数である場合、ガイド構造１１１の数はピークの数以下であり、複数のガイド構造１１１はピストン２０の同じ径方向平面にある。ピストン２０は、シリンダ１１に対する回転移動があるだけでなく、シリンダ１１に対する前後移動もあり、ピストン２０が移動する過程においてガイド構造１１１は常にガイドレール溝２１の内部に位置する。したがって、ピストン２０の正常な移動を保証するために、隣接するピークとトラフとの間に１つのガイド構造１１１が存在するとともに、すべてのガイド構造１１１が同じ平面上に位置する。

いくつかの実施例では、ガイド構造１１１は１つ又は複数であり、ポンプ体構造の排気量Ｖｏｎｅは、次の関係を満たす。

式中、Ｋ１は係数であり、且つＫ１はゼロより大きい整数であり、Ｋ２はガイド構造１１１の数であり、Ａは正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝の振幅であり、Ｓはピストン２０のシリンダ１１の圧縮キャビティの端面に向かう面積である。

上記の説明において、Ｋ１＊Ｋ２は、ガイドレール溝２１に有する正弦又は余弦周期の数又はピーク又はトラフの数である。

いくつかの実施例では、ガイド構造１１１はガイドレール溝２１内に延びるピンである。別の実施例では、一定の強度がある他の部品をガイド構造１１１として選択する。

図１６に示すように、ガイド構造１１１はガイドレール溝２１内に延びる一端に転がり軸受１２が設けられる。ピストン２０が移動する過程において、ガイド構造１１１とガイドレール溝２１との間にも相対移動を有するため、ガイド構造１１１とガイドレール溝２１によって生成された抵抗がピストン２０の移動に与える影響を低減するために、ガイド構造１１１がガイドレール溝２１に延びる一端に転がり軸受１２を設けて抵抗を減少させる。

いくつかの実施例では、伝動構造４０は軸体であり、軸体はピストン２０の枢動軸線と同軸に設けられ、ピストン２０は軸体に套設され、且つ軸体が回動する時、ピストン２０は軸体に伴って同期して回動するとともに軸体に沿って前後に摺動する。

いくつかの実施例では、軸体の第１の端がピストン２０内に挿入され、駆動部３０が軸体の第２の端に位置し、且つ軸体がピストン２０内に延びる一端に第１の周方向回り止め構造が設けられ、ピストン２０に第１の周方向回り止め構造と嵌合する第２の周方向回り止め構造が設けられる。このように設けることにより、ピストン２０と軸体との間に相対回動が発生することを防止し、それによりピストン２０と軸体との同期回動を保証することができる。

ピストン２０と軸体との間に相対回動が存在しない。しかし、ピストン２０がシリンダ１１に対して前後に移動できることを保証するために、ピストン２０は、軸体に軸体の軸線に沿ったシリンダ１１に対する前後移動を有することが可能でなければならず、それによりポンプ体構造が吸気、圧縮及び排気過程を正常に行い得ることを保証する。

本開示のいくつかの実施例では、第２の周方向回り止め構造は、ピストン２０にその枢動軸線に沿って延伸するガイド溝５０であり、第１の周方向回り止め構造は、ガイド溝５０内に延びるガイド突起６０であり、且つピストン２０の移動に伴ってガイド突起６０はガイド溝５０内で前後に移動する。

いくつかの実施例では、第１の周方向回り止め構造は、軸体の外周面にその軸方向に沿って延伸するガイド溝５０であり、第２の周方向回り止め構造は、ガイド溝５０内に延びるガイド突起６０であり、且つピストン２０の移動に伴ってガイド突起６０はガイド溝５０内で前後に移動する。

いくつかの実施例では、ピストン２０と軸体との間に相対回動が発生しないように、軸体がピストン２０内に延びる一端の横断面が非円形断面であるようにする。

図５に示すように、本開示のいくつかの実施例では、軸体がピストン２０内に延びる端部の外周面は、順に首尾接続された第１の径方向支持円弧面４１、第１の周方向支持平面４２、第２の周方向支持平面４３、第３の周方向支持平面４４、第２の径方向支持円弧面４５、第４の周方向支持平面４６、第５の周方向支持平面４７、第６の周方向支持平面４８を含み、ここでは、第１の径方向支持円弧面４１と第２の径方向支持円弧面４５は対称的に設けられ、第２の周方向支持平面４３と第５の周方向支持平面４７は対称的に設けられ、第１の周方向支持平面４２と第３の周方向支持平面４４は対称的に設けられ、第４の周方向支持平面４６と第６の周方向支持平面４８は対称的に設けられる。このように設けることにより、ピストン２０と軸体を同期して回動させるとともに、ピストン２０がシリンダ１１に対して前後に移動する時にピストン２０と軸体との間の摩擦力を低減することができる。また、このように設けることにより、軸体がピストン２０に対してそれぞれ軸方向及び周方向の支持力を提供するようにし、負荷の伝達を実現することができる。

いくつかの実施例では、軸体の第１の端の横断面の面積は軸体の第２の端の横断面の面積よりも大きい。このように設けることにより、軸体とピストン２０との間の接続強度を効果的に保証することができ、それによりピストン２０との接続箇所における軸体の破断を防止することができる。

いくつかの実施例では、ガイドレール溝２１はピストン２０の外周壁に位置し、伝動構造４０は軸体であり、軸体の第１の端はピストン２０に挿入され、ピストン２０の外周壁にさらに導油溝２２が設けられ、ピストン２０は少なくとも１つのピストン径方向油口２１１及び少なくとも１つのピストン中心油口２３を含む。ピストン径方向油口２１１は導油溝２２の底壁及び／又はガイドレール溝２１の底壁に設けられ、ピストン径方向油口２１１はピストン中心油口２３によりピストン２０内に位置する軸体と連通する。

いくつかの実施例では、軸体は軸体中心油口４９及び軸体径方向油口４９１を有し、且つ両者が連通し、軸体中心油口４９は軸体の軸方向の端面を貫通する。

ピストン径方向油口２１１、ピストン中心油口２３、軸体径方向油口４９１及び軸体中心油口４９を設けることにより、ガイド構造１１１とガイドレール溝２１との間、ピストン２０と軸体との間を効果的に潤滑にすることができる。これにより、ガイド構造１１１とガイドレール溝２１との間の摩擦力及びピストン２０と軸体との間の摩擦力をさらに低減することができる。

いくつかの実施例では、ポンプ体構造はさらに支持軸７０を含み、支持軸７０は軸体の第２の端に支持され、支持軸７０は支持軸中心油口７１及び少なくとも１つの支持軸径方向油口７２を有し、且つ支持軸中心油口７１は軸体中心油口４９に連通し、支持軸径方向油口７２が複数である場合、複数の支持軸径方向油口７２は支持軸７０の軸方向に沿って間隔を空けて設けられる。本開示では、支持軸７０は主に軸体に対して支持を提供する役割を果たし、また支持軸７０の軸体から離れる一側方の端面は圧縮機のハウジングに溶接される。

いくつかの実施例では、ピストン２０の外周壁には、さらにガイドレール溝２１と導油溝２２との間に位置する逃がし溝２４が設けられる。このように設けることにより、ピストン２０がシリンダ１１に対して移動する時にピストン２０とシリンダ１１との間に不必要な摩耗が発生することを効果的に回避することができる。

また、いくつかの実施例では、ピストン２０の本体は一定の粗さを有する柱体である。

いくつかの実施例では、シリンダ１１はシリンダ本体１１２及び支持ラグ１１３を含む。支持ラグ１１３は、シリンダ本体１１２の伝動構造４０を向く一側方の端面に設けられ、ガイド構造１１１は支持ラグ１１３に設けられる。このように設けることにより、ピストン２０とシリンダ１１との間の接触面積をさらに減少させてシリンダ１１とピストン２０との間の摩耗を効果的に低減することができる。

本開示の実施例では、シリンダアセンブリ１０は、さらにシリンダ本体１１２の支持ラグ１１３から離れた一側方に締り嵌めされるフランジを含む。

いくつかの実施例では、シリンダアセンブリ１０は、さらにシリンダヘッド１３、排気弁シートアセンブリ１４及び吸気弁シートアセンブリ１５を含み、吸気弁シートアセンブリ１５はシリンダ１１とシリンダヘッド１３との間に設けられ、排気弁シートアセンブリ１４はシリンダヘッド１３のシリンダヘッド排気口１３１に設けられる。このように設けることによりポンプ体構造が正常な吸気、圧縮及び排気動作を行うことを効果的に保証することができる。

いくつかの実施例では、吸気弁シートアセンブリ１５は吸気弁シートバッフル１５１と吸気弁シート１５２を含む。吸気弁シートバッフル１５１は環状を呈し、吸気弁シート１５２はシリンダヘッド１３と吸気弁シートバッフル１５１との間に設けられ、吸気弁シート１５２は吸気口１５２１、及び吸気口１５２１に可動に設けられたばねシート１５２２を有し、ポンプ体構造が吸気する時、ばねシート１５２２が開き、吸気弁シート１５２はさらにシリンダヘッド排気口１３１に対応して設けられた弁シート排気口１５２３を有する。

いくつかの実施例では、弁シート排気口１５２３はばねシート１５２２に位置する。このように設けることにより、ポンプ体構造が排気過程においてばねシート１５２２が開くことを効果的に防止し、ガスが吸気口１５２１から排出されることを防止することができる。

具体的な吸気及び排気過程は以下のとおりであり、シリンダ１１内部の圧力がシリンダ１１外の圧力より低い時、はばねシート１５２２が開き、ガスがシリンダ１１の内部に入り、シリンダ１１内部の圧力がシリンダ１１外の圧力より高い時、排気弁シートが開き、ガスが弁シート排気口１５２３によりシリンダ１１から排出される。

いくつかの実施例では、ばねシート１５２２は、吸気弁シート１５２の一部で裁断成形され、吸気弁シート１５２と一体構造を呈し、裁断された後に形成された切欠きを吸気口１５２１とする。このように設けることにより、ばねシート１５２２と吸気弁シート１５２との間のシール性能を効果的に保証することができ、それによりポンプ体構造の動作効率を保証する。

いくつかの実施例では、ピストン２０のシリンダ１１に対する移動は三角関数関係を満たし、シリンダ１１の重心は三角関数の振幅がゼロである平衡面に相当し、三角関数曲線を構成するように、ピストン２０の重心はピストン２０が移動する過程において平衡面に対して連続的に移動する。本開示では、ピストン２０が初期位置にある時、ピストン２０の重心とシリンダ１１の重心とを結ぶ線はピストン２０又はシリンダ１１の軸方向と垂直である。ピストン２０がシリンダ１１に対して移動する時、ピストン２０の重心はシリンダ１１の重心に対して上下に移動し、またピストン２０の重心のシリンダ１１の重心に対する位置はピストン２０の移動時間と関数関係を有し、且つ関数関係図は正弦関数曲線又は余弦関数曲線である。

以上の説明から分かるように、本開示の上記実施例は以下の技術的効果の少なくとも１つを実現する。
１、ポンプ体構造の伝動効率が向上し、ポンプ体構造の排出量が増加する。
２、ポンプ体構造の偏心回転の問題が解決される。
３、構造がシンプルで、ポンプ体構造のガス漏れが低減される。

明らかに、以上説明した実施例は本開示の一部の実施例のみであり、すべての実施例ではない。本開示に係る実施例に基づき、当業者の創造的労働なしに得られるすべての他の実施例は、いずれも本開示の保護範囲に属するべきである。

なお、ここで使用される用語は、具体的な実施形態を説明するためだけであり、本開示による例示的な実施形態を限定することを意図しない。ここで使用される用語のように、文脈において明確に示された場合を除き、それ以外の場合単数の形式も複数の形式を含むことを意図し、また、理解すべきこととして、本明細書において「含まれる」及び／又は「含む」という用語を使用する場合、それは特徴、ステップ、動作、デバイス、アセンブリ及び／又はそれらの組み合わせが存在することを明示する。

本開示の明細書及び特許請求の範囲及び上記図面に係る用語「第１の」、「第２の」等は類似する対象を区別するために用いられ、特定の順序又は前後順序を説明するために用いられる必要がない。ここで説明される本開示の実施形態を、ここで図示又は説明されたもの以外の順序で実施することができるように、このように使用されるデータは適切な状況で互いに置換されることができると理解すべきである。

以上は本開示の好ましい実施例に過ぎず、本開示を限定するためのものではなく、当業者にとって、本開示は様々な修正及び変更を有することができる。本開示の精神と原則から逸脱しない限り、行われたいかなる修正、同等置換、改善などは、いずれも本開示の保護範囲内に含まれるべきである。

１０、シリンダアセンブリ
１１、シリンダ
１１１、ガイド構造
１１２、シリンダ本体
１１３、支持ラグ
１２、転がり軸受
１３、シリンダヘッド
１３１、シリンダヘッド排気口
１４、排気弁シートアセンブリ
１５、吸気弁シートアセンブリ
１５１、吸気弁シートバッフル
１５２、吸気弁シート
１５２１、吸気口
１５２２、ばねシート
１５２３、弁シート排気口
２０、ピストン
２１、ガイドレール溝
２１１、ピストン径方向油口
２２、導油溝
２３、ピストン中心油口
２４、逃がし溝
３０、駆動部
４０、伝動構造
４１、第１の径方向支持円弧面
４２、第１の周方向支持平面
４３、第２の周方向支持平面
４４、第３の周方向支持平面
４５、第２の径方向支持円弧面
４６、第４の周方向支持平面
４７、第５の周方向支持平面
４８、第６の周方向支持平面
４９、軸体中心油口
４９１、軸体径方向油口
５０、ガイド溝
６０、ガイド突起
７０、支持軸
７１、支持軸中心油口
７２、支持軸径方向油口

Claims (27)

1. ポンプ体構造であって、
   シリンダ（１１）を含むシリンダアセンブリ（１０）と、
   前記シリンダ（１１）内に可動に設けられるピストン（２０）と、
   伝動構造（４０）と、
   前記伝動構造（４０）により前記ピストン（２０）に駆動接続される駆動部（３０）と、を含み、
   前記ピストン（２０）の外周壁に周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝（２１）が設けられ、前記シリンダ（１１）は前記ガイドレール溝（２１）内に延びるガイド構造（１１１）を有し、又は、前記シリンダ（１１）の内表面に周方向に沿って首尾接続されたガイドレール溝（２１）があり、前記ピストン（２０）は前記ガイドレール溝（２１）内に延びるガイド構造（１１１）を有し、それにより前記駆動部（３０）により前記ピストン（２０）を駆動することで、前記ピストン（２０）が前記シリンダ（１１）に対して回動しながら前記シリンダ（１１）内に前記ピストン（２０）の枢動軸線に沿って往復移動することを実現できることを特徴とするポンプ体構造。
2. 前記ガイドレール溝（２１）は連続的な波形曲線ガイドレール溝であることを特徴とする請求項１に記載のポンプ体構造。
3. 前記波形曲線ガイドレール溝は正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝であることを特徴とする請求項２に記載のポンプ体構造。
4. 前記正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝は、前記シリンダ（１１）又は前記ピストン（２０）の円周方向でのピークとトラフの数が同じでいずれも２以上であることを特徴とする請求項３に記載のポンプ体構造。
5. 前記ピストン（２０）は１つ又は複数のガイド構造（１１１）を有し、前記ピストン（２０）が複数のガイド構造（１１１）を有する場合、前記ガイド構造（１１１）の数はピークの数以下であり、前記複数のガイド構造（１１１）は前記ピストン（２０）の同じ径方向平面にあることを特徴とする請求項４に記載のポンプ体構造請求項４に記載のポンプ体構造。
6. 前記ピストン（２０）は１つ又は複数のガイド構造（１１１）を有し、前記ポンプ体構造の排気量Ｖｏｎｅは、次の関係を満たし、
   

   

   式中、Ｋ１は係数であり、且つＫ１はゼロより大きい整数であり、Ｋ２は前記ガイド構造（１１１）の数であり、Ａは前記正弦又は余弦波形曲線ガイドレール溝の振幅であり、Ｓは前記ピストン（２０）の前記シリンダ（１１）の圧縮キャビティの端面に向かう面積であることを特徴とする請求項３に記載のポンプ体構造。
7. 前記ガイド構造（１１１）は前記ガイドレール溝（２１）内に延びるピンを含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
8. 前記ガイド構造（１１１）は前記ガイドレール溝（２１）内に延びる転がり軸受（１２）を含むことを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
9. 前記伝動構造（４０）は軸体を含み、前記軸体は前記ピストン（２０）の枢動軸線と同軸に設けられ、前記ピストン（２０）は前記軸体に套設され、且つ前記軸体が回動する時、前記ピストン（２０）は前記軸体に伴って同期して回動するとともに前記枢動軸線に沿って前後に摺動することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
10. 前記軸体の第１の端が前記ピストン（２０）内に挿入され、前記駆動部（３０）が前記軸体の第２の端に位置し、且つ前記軸体が前記ピストン（２０）内に延びる一端に第１の周方向回り止め構造があり、前記ピストン（２０）は前記第１の周方向回り止め構造と嵌合する第２の周方向回り止め構造を有することを特徴とする請求項９に記載のポンプ体構造。
11. 前記第１の周方向回り止め構造は、前記軸体の外周面にその軸方向に沿って延伸するガイド溝（５０）であり、前記第２の周方向回り止め構造は、前記ガイド溝（５０）内に延びるガイド突起（６０）であり、且つ前記ピストン（２０）の移動に伴って前記ガイド突起（６０）は前記ガイド溝（５０）内で前後に移動し、又は、
    前記第２の周方向回り止め構造は、前記ピストン（２０）にその枢動軸線に沿って延伸するガイド溝（５０）であり、前記第１の周方向回り止め構造は、前記ガイド溝（５０）内に延びるガイド突起（６０）であり、且つ前記ピストン（２０）の移動に伴って前記ガイド突起（６０）は前記ガイド溝（５０）内で前後に移動することを特徴とする請求項１０に記載のポンプ体構造。
12. 前記軸体が前記ピストン（２０）内に延びる一端の横断面は非円形断面であることを特徴とする請求項９に記載のポンプ体構造。
13. 前記軸体が前記ピストン（２０）内に延びる端部の外周面は、順に首尾接続された第１の径方向支持円弧面（４１）、第１の周方向支持平面（４２）、第２の周方向支持平面（４３）、第３の周方向支持平面（４４）、第２の径方向支持円弧面（４５）、第４の周方向支持平面（４６）、第５の周方向支持平面（４７）、第６の周方向支持平面（４８）を含み、ここでは、前記第１の径方向支持円弧面（４１）と前記第２の径方向支持円弧面（４５）は対称的に設けられ、前記第２の周方向支持平面（４３）と前記第５の周方向支持平面（４７）は対称的に設けられ、前記第１の周方向支持平面（４２）と前記第３の周方向支持平面（４４）は対称的に設けられ、前記第４の周方向支持平面（４６）と前記第６の周方向支持平面（４８）は対称的に設けられることを特徴とする請求項１２に記載のポンプ体構造。
14. 前記軸体の第１の端の横断面の面積は前記軸体の第２の端の横断面の面積よりも大きいことを特徴とする請求項１０に記載のポンプ体構造。
15. 前記ガイドレール溝（２１）は前記ピストン（２０）の外周壁に位置し、前記伝動構造（４０）は軸体を含み、前記軸体の第１の端は前記ピストン（２０）に挿入され、前記ピストン（２０）の外周壁に導油溝（２２）があり、前記ピストン（２０）は、前記導油溝（２２）の底壁及び前記ガイドレール溝（２１）の底壁の少なくとも１つに設けられる少なくとも１つのピストン径方向油口（２１１）と、少なくとも１つのピストン中心油口（２３）とを含み、前記ピストン径方向油口（２１１）は前記ピストン中心油口（２３）により前記ピストン（２０）内に位置する軸体と連通することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
16. 前記軸体は軸体中心油口（４９）及び軸体径方向油口（４９１）を有し、且つ両者が連通し、前記軸体中心油口（４９）は前記軸体の軸方向の端面を貫通することを特徴とする請求項１５に記載のポンプ体構造。
17. さらに支持軸（７０）を含み、前記支持軸（７０）は前記軸体の第２の端に支持され、前記支持軸（７０）は支持軸中心油口（７１）及び少なくとも１つの支持軸径方向油口（７２）を有し、且つ前記支持軸中心油口（７１）は前記軸体中心油口（４９）に連通し、前記支持軸（７０）が複数の支持軸径方向油口（７２）を有する場合、前記複数の支持軸径方向油口（７２）は前記支持軸（７０）の軸方向に沿って間隔を空けて設けられることを特徴とする請求項１６に記載のポンプ体構造。
18. 前記ピストン（２０）の外周壁には、さらに前記ガイドレール溝（２１）と前記導油溝（２２）との間に位置する逃がし溝（２４）が設けられることを特徴とする請求項１５に記載のポンプ体構造。
19. 前記シリンダ（１１）は、
    シリンダ本体（１１２）と、
    前記シリンダ本体（１１２）の前記伝動構造（４０）を向く一側の端面に設けられる支持ラグ（１１３）と、を含み、前記ガイド構造（１１１）は前記支持ラグ（１１３）に設けられることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
20. 前記シリンダアセンブリ（１０）は、さらにシリンダヘッド（１３）、排気弁シートアセンブリ（１４）及び吸気弁シートアセンブリ（１５）を含み、前記吸気弁シートアセンブリ（１５）は前記シリンダ（１１）と前記シリンダヘッド（１３）との間に設けられ、前記排気弁シートアセンブリ（１４）は前記シリンダヘッド（１３）のシリンダヘッド排気口（１３１）に設けられることを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
21. 前記吸気弁シートアセンブリ（１５）は、
    環状を呈する吸気弁シートバッフル（１５１）と、
    前記シリンダヘッド（１３）と前記吸気弁シートバッフル（１５１）との間に設けられる吸気弁シート（１５２）とを含み、前記吸気弁シート（１５２）は吸気口（１５２１）、及び前記吸気口（１５２１）に可動に設けられたばねシート（１５２２）を有し、前記ばねシート（１５２２）は前記ポンプ体構造が吸気する時に開くように配置され、前記吸気弁シート（１５２）はさらに前記シリンダヘッド排気口（１３１）に対応して設けられた弁シート排気口（１５２３）を有することを特徴とする請求項２０に記載のポンプ体構造。
22. 前記ばねシート（１５２２）は前記弁シート排気口（１５２３）に位置することを特徴とする請求項２１に記載のポンプ体構造。
23. 前記ばねシート（１５２２）は前記吸気弁シート（１５２）の一部により裁断成形され、且つ前記吸気弁シート（１５２）と一体構造を呈し、裁断された後に形成された切欠きは前記吸気口（１５２１）とされることを特徴とする請求項２１に記載のポンプ体構造。
24. 前記ピストン（２０）の前記シリンダ（１１）に対する移動は三角関数関係を満たし、且つ前記シリンダ（１１）の重心は前記三角関数の振幅がゼロである平衡面に相当し、前記ピストン（２０）の重心は前記ピストン（２０）が移動する過程において前記平衡面に対して連続的に移動することにより、三角関数曲線を構成することを特徴とする請求項１～６のいずれか１項に記載のポンプ体構造。
25. 圧縮機であって、請求項１～２４のいずれか１項に記載のポンプ体構造を含むことを特徴とする圧縮機。
26. 熱交換機器であって、請求項２５に記載の圧縮機を含むことを特徴とする熱交換機器。
27. 前記熱交換機器はエアコンであることを特徴とする請求項２６に記載の熱交換機器。

Images