JP3423236B2 - 多段圧縮装置の連結機構 - Google Patents
多段圧縮装置の連結機構Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は窒素ガスなどの所要
の気体を、ピストンをコンロッドを介してヨークに連結
した複数の往復圧縮部を備えて多段階で高圧に圧縮する
多段圧縮装置の連結機構に関するものである。
の気体を、ピストンをコンロッドを介してヨークに連結
した複数の往復圧縮部を備えて多段階で高圧に圧縮する
多段圧縮装置の連結機構に関するものである。
【０００２】
【従来技術】従来、この種の多段圧縮装置としては、圧
縮段数の増加に従って往復圧縮部、すなわち、シリンダ
とピストンとによる圧縮部を高圧側になるほどシリンダ
とピストンの直径を細くするとともに、Ｌ型・Ｖ型・Ｗ
型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置して、各
圧縮部を所要の位相にずらせた行程で動作するように、
クランク軸に連結して連動することにより多段階の圧縮
動作を行う機構を電動機などの駆動源により運転する構
成が開示されている（日本機械学会昭和４５年９月１５
日「機械工学便覧」第１０編第３０図〜第３２図な
ど）。
縮段数の増加に従って往復圧縮部、すなわち、シリンダ
とピストンとによる圧縮部を高圧側になるほどシリンダ
とピストンの直径を細くするとともに、Ｌ型・Ｖ型・Ｗ
型・半星型・星型・対向釣り合い型などに配置して、各
圧縮部を所要の位相にずらせた行程で動作するように、
クランク軸に連結して連動することにより多段階の圧縮
動作を行う機構を電動機などの駆動源により運転する構
成が開示されている（日本機械学会昭和４５年９月１５
日「機械工学便覧」第１０編第３０図〜第３２図な
ど）。
【０００３】また、従来、図８に示したように、４つの
往復圧縮部１０１・１０２・１０３・１０４を直交する
軸１０５・１０６上で往復連動するように配置し、往復
圧縮部１０１から順次に高圧化して往復圧縮部１０４を
最終段の高圧圧縮部とした多段圧縮装置１００が、例え
ば米国特許第５，０３３，９４０号明細書などで周知で
ある。
往復圧縮部１０１・１０２・１０３・１０４を直交する
軸１０５・１０６上で往復連動するように配置し、往復
圧縮部１０１から順次に高圧化して往復圧縮部１０４を
最終段の高圧圧縮部とした多段圧縮装置１００が、例え
ば米国特許第５，０３３，９４０号明細書などで周知で
ある。
【０００４】そして、上記多段圧縮装置１００において
は、一対の対向するピストン５１・５３はコンロッド５
５・５７を介してヨーク１Ａに連結し、他の一対の対向
するピストン５２・５４はヨーク１Ａと向きを９０度ず
らして配設したヨーク１Ｂにコンロッド５６・５８を介
して連結し、図示しない電動機部の電動モータなどによ
って、クランク軸５９を回転させクランクピン６０をク
ランク軸５９の回りに回転させて、一対のピストン５１
・５３を軸１０５の方向にのみ往復運動させ、他の一対
のピストン５２・５４を軸１０６の方向にのみ往復運動
させるようになっている。
は、一対の対向するピストン５１・５３はコンロッド５
５・５７を介してヨーク１Ａに連結し、他の一対の対向
するピストン５２・５４はヨーク１Ａと向きを９０度ず
らして配設したヨーク１Ｂにコンロッド５６・５８を介
して連結し、図示しない電動機部の電動モータなどによ
って、クランク軸５９を回転させクランクピン６０をク
ランク軸５９の回りに回転させて、一対のピストン５１
・５３を軸１０５の方向にのみ往復運動させ、他の一対
のピストン５２・５４を軸１０６の方向にのみ往復運動
させるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来、上記往復圧縮部
１０３・１０４のコンロッド５７・５８とピストン５３
・５４の連結は、ピストン５３・５４に設けた雄型連結
部を、コンロッド５７・５８に設けた雌型連結部（図７
参照）に挿入して連結していたので、連結部に摺動部が
でき、摺動部の磨耗、強度、耐久性などに問題があっ
た。なお上記従来例では、第１段目往復圧縮部１０１の
ピストン５１とコンロッド５５および第２段目往復圧縮
部１０２のピストン５２とコンロッド５６は直接固定さ
れて連結されているので摺動部がない。本発明の目的
は、窒素ガスなどの所要の気体を多段階で高圧に圧縮す
る多段圧縮装置の連結機構において、往復圧縮部のコン
ロッドとピストンの連結部を改良して連結部の耐磨耗
性、強度、耐久性などを向上させた信頼性が高い多段圧
縮装置の連結機構を提供することである。
１０３・１０４のコンロッド５７・５８とピストン５３
・５４の連結は、ピストン５３・５４に設けた雄型連結
部を、コンロッド５７・５８に設けた雌型連結部（図７
参照）に挿入して連結していたので、連結部に摺動部が
でき、摺動部の磨耗、強度、耐久性などに問題があっ
た。なお上記従来例では、第１段目往復圧縮部１０１の
ピストン５１とコンロッド５５および第２段目往復圧縮
部１０２のピストン５２とコンロッド５６は直接固定さ
れて連結されているので摺動部がない。本発明の目的
は、窒素ガスなどの所要の気体を多段階で高圧に圧縮す
る多段圧縮装置の連結機構において、往復圧縮部のコン
ロッドとピストンの連結部を改良して連結部の耐磨耗
性、強度、耐久性などを向上させた信頼性が高い多段圧
縮装置の連結機構を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１は、ピ
ストンをコンロッドを介してヨークに連結した複数の往
復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置
のピストンをコンロッドに連結するための連結機構であ
って、曲面を有するピストンの雄型連結部を、コンロッ
ドの雌型連結部に挿入して連結し、このコンロッドの雌
型連結部は、前記ピストンの雄型連結部をコンロッドの
外側面入口から前記雌型連結部に挿入して連結できる
が、前記外側面入口から１８０°離れた外側面には入口
を設けない構造の雌型連結部とし、両者を連結した後必
要に応じてこの雌型連結部の外面に補強部材を装着する
ことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構に関する。
ストンをコンロッドを介してヨークに連結した複数の往
復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置
のピストンをコンロッドに連結するための連結機構であ
って、曲面を有するピストンの雄型連結部を、コンロッ
ドの雌型連結部に挿入して連結し、このコンロッドの雌
型連結部は、前記ピストンの雄型連結部をコンロッドの
外側面入口から前記雌型連結部に挿入して連結できる
が、前記外側面入口から１８０°離れた外側面には入口
を設けない構造の雌型連結部とし、両者を連結した後必
要に応じてこの雌型連結部の外面に補強部材を装着する
ことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構に関する。
【０００７】本発明の請求項２は、ピストンをコンロッ
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のピストンをコン
ロッドに連結するための連結機構であって、曲面を有す
るピストンの雄型連結部を、コンロッドの雌型連結部に
挿入して連結し、前記ピストンの雄型連結部の先端が前
記コンロッドの雌型連結部の底部に接する箇所に高強度
補強部材を装着したことを特徴とする多段圧縮装置の連
結機構に関する。
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のピストンをコン
ロッドに連結するための連結機構であって、曲面を有す
るピストンの雄型連結部を、コンロッドの雌型連結部に
挿入して連結し、前記ピストンの雄型連結部の先端が前
記コンロッドの雌型連結部の底部に接する箇所に高強度
補強部材を装着したことを特徴とする多段圧縮装置の連
結機構に関する。
【０００８】本発明の請求項３は、ピストンをコンロッ
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部備えて気
体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のコンロッドをヨー
クに連結するための連結機構であって、コンロッドを螺
子を用いてヨークに固定して連結するか、螺子部を一体
に形成したコンロッドの前記螺子部を用いてヨークに固
定して連結するか、あるいは両者を組み合わせてコンロ
ッドをヨークに固定して連結し、シリンダを構成する材
料の線膨張率を前記ピストンを構成する材料の線膨張率
より大きくしたことを特徴とする多段圧縮装置の連結機
構に関する。
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部備えて気
体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のコンロッドをヨー
クに連結するための連結機構であって、コンロッドを螺
子を用いてヨークに固定して連結するか、螺子部を一体
に形成したコンロッドの前記螺子部を用いてヨークに固
定して連結するか、あるいは両者を組み合わせてコンロ
ッドをヨークに固定して連結し、シリンダを構成する材
料の線膨張率を前記ピストンを構成する材料の線膨張率
より大きくしたことを特徴とする多段圧縮装置の連結機
構に関する。
【０００９】本発明の請求項４は、ピストンをコンロッ
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のピストンをコン
ロッドに連結するための連結機構であって、曲面を有す
るピストンの雄型連結部を、コンロッドの雌型連結部に
挿入して連結し、シリンダを構成する材料の線膨張率を
前記ピストンを構成する材料の線膨張率より大きくした
ことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構に関する。
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のピストンをコン
ロッドに連結するための連結機構であって、曲面を有す
るピストンの雄型連結部を、コンロッドの雌型連結部に
挿入して連結し、シリンダを構成する材料の線膨張率を
前記ピストンを構成する材料の線膨張率より大きくした
ことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構に関する。
【００１０】本発明の請求項５は、ピストンをコンロッ
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のコンロッドをヨ
ークに連結するための連結機構であって、コンロッドを
螺子を用いてヨークに固定して連結するか、螺子部を一
体に形成したコンロッドの前記螺子部を用いてヨークに
固定して連結するか、あるいは両者を組み合わせてコン
ロッドをコンロッドをヨークに固定して連結し、前記ピ
ストンが下死点に達した際にピストンに設けたラビリン
ス溝がシリンダから出ないようにしたことを特徴とする
多段圧縮装置の連結機構に関する。
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のコンロッドをヨ
ークに連結するための連結機構であって、コンロッドを
螺子を用いてヨークに固定して連結するか、螺子部を一
体に形成したコンロッドの前記螺子部を用いてヨークに
固定して連結するか、あるいは両者を組み合わせてコン
ロッドをコンロッドをヨークに固定して連結し、前記ピ
ストンが下死点に達した際にピストンに設けたラビリン
ス溝がシリンダから出ないようにしたことを特徴とする
多段圧縮装置の連結機構に関する。
【００１１】本発明の請求項６は、ピストンをコンロッ
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のピストンをコン
ロッドに連結するための連結機構であって、曲面を有す
るピストンの雄型連結部を、コンロッドの雌型連結部に
挿入して連結し、前記ピストンが下死点に達した際にピ
ストンに設けたラビリンス溝がシリンダから出ないよう
にしたことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構に関す
る。
ドを介してヨークに連結した複数の往復圧縮部を備えて
気体を多段階で圧縮する多段圧縮装置のピストンをコン
ロッドに連結するための連結機構であって、曲面を有す
るピストンの雄型連結部を、コンロッドの雌型連結部に
挿入して連結し、前記ピストンが下死点に達した際にピ
ストンに設けたラビリンス溝がシリンダから出ないよう
にしたことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構に関す
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
〜図６に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る
多段圧縮装置の連結機構の一実施形態を示すもので、
（Ａ）は第３段目往復圧縮部１０３の断面を示す説明図
であり、（Ｂ）は第３段目往復圧縮部１０３のコンロッ
ド５７とピストン５３の断面を示す説明図である。
〜図６に基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る
多段圧縮装置の連結機構の一実施形態を示すもので、
（Ａ）は第３段目往復圧縮部１０３の断面を示す説明図
であり、（Ｂ）は第３段目往復圧縮部１０３のコンロッ
ド５７とピストン５３の断面を示す説明図である。
【００１３】図１（Ｂ）に示したように、この例では、
第３段目往復圧縮部１０３のコンロッド５７の一端に設
けた球面を有する雌型連結部６４に、ピストン５３の一
端に設けたそれに対応する球面を有する雄型連結部６５
を挿入して連結して図１（Ａ）に示したように、第３段
目往復圧縮部１０３が形成されている。６６はガイドリ
ングである。このようにすることにより連結部の摺動性
が向上して耐磨耗性、耐久性、信頼性などが向上する。
第３段目往復圧縮部１０３のコンロッド５７の一端に設
けた球面を有する雌型連結部６４に、ピストン５３の一
端に設けたそれに対応する球面を有する雄型連結部６５
を挿入して連結して図１（Ａ）に示したように、第３段
目往復圧縮部１０３が形成されている。６６はガイドリ
ングである。このようにすることにより連結部の摺動性
が向上して耐磨耗性、耐久性、信頼性などが向上する。
【００１４】図１（Ｂ）に示したように、ピストン５３
の雄型連結部６５の先端がコンロッド５７の雌型連結部
６４の底部に接する箇所（最も負荷のかかる箇所）には
高強度補強部材６７が装着されている。例えばピストン
５３を超硬合金で作り、コンロッド５７を加工性のよい
Ｓ４５Ｃなどの安価な材料で作り、高強度補強部材６７
を装着しておけば連結部の耐磨耗性、耐久性、信頼性な
どが一層向上する上、コストダウンが可能となる。
の雄型連結部６５の先端がコンロッド５７の雌型連結部
６４の底部に接する箇所（最も負荷のかかる箇所）には
高強度補強部材６７が装着されている。例えばピストン
５３を超硬合金で作り、コンロッド５７を加工性のよい
Ｓ４５Ｃなどの安価な材料で作り、高強度補強部材６７
を装着しておけば連結部の耐磨耗性、耐久性、信頼性な
どが一層向上する上、コストダウンが可能となる。
【００１５】図１（Ａ）に示したように、ピストン５３
はシリンダ７０内に僅かな間隙を維持して挿入されてお
り、ピストン５３の周囲には複数のラビリンス溝７１を
設けてラビリンスシールしている。シリンダ７０を構成
する材料の線膨張率α２をピストン５３を構成する材料
の線膨張率α１以上とすれば、圧縮性能を低下させず、
ピストン５３とシリンダ７０とのカジリなどを抑制、防
止できる。線膨張率α２が線膨張率α１より大きけれ
ば、特に限定されないが、線膨張率α２と線膨張率α１
の関係が次式（１）で表される範囲にあると、より圧縮
性能を低下させず、ピストン５３とシリンダ７０とのカ
ジリなどを一層抑制、防止できる。 ２．０α１≧α２≧α１ 式（１）
はシリンダ７０内に僅かな間隙を維持して挿入されてお
り、ピストン５３の周囲には複数のラビリンス溝７１を
設けてラビリンスシールしている。シリンダ７０を構成
する材料の線膨張率α２をピストン５３を構成する材料
の線膨張率α１以上とすれば、圧縮性能を低下させず、
ピストン５３とシリンダ７０とのカジリなどを抑制、防
止できる。線膨張率α２が線膨張率α１より大きけれ
ば、特に限定されないが、線膨張率α２と線膨張率α１
の関係が次式（１）で表される範囲にあると、より圧縮
性能を低下させず、ピストン５３とシリンダ７０とのカ
ジリなどを一層抑制、防止できる。 ２．０α１≧α２≧α１ 式（１）
【００１６】また、ピストン５３が図１（Ａ）の右方向
に移動して下死点に達した際にピストン５３の右端部に
設けたラビリンス溝７１Ａがシリンダ７０から外部に出
ないようにすることが好ましい。ピストン５３が下死点
に達した際にラビリンス溝７１Ａがシリンダ７０から外
部に出ると、ピストン５３が再度シリンダ７０に入る
時、ラビリンス溝７１Ａのエッジがシリンダ７０を削る
恐れがある。そこで、ピストン５３が下死点に達した際
にラビリンス溝７１Ａがシリンダ７０から外部に出ない
ようにすることにより、このようなことが防止でき信頼
性が向上する。
に移動して下死点に達した際にピストン５３の右端部に
設けたラビリンス溝７１Ａがシリンダ７０から外部に出
ないようにすることが好ましい。ピストン５３が下死点
に達した際にラビリンス溝７１Ａがシリンダ７０から外
部に出ると、ピストン５３が再度シリンダ７０に入る
時、ラビリンス溝７１Ａのエッジがシリンダ７０を削る
恐れがある。そこで、ピストン５３が下死点に達した際
にラビリンス溝７１Ａがシリンダ７０から外部に出ない
ようにすることにより、このようなことが防止でき信頼
性が向上する。
【００１７】図２にコンロッド５７の雌型連結部６４の
側面を示したように、コンロッド５７の雌型連結部６４
には、ピストン５３の雄型連結部６５を挿入するために
外側面入口６８が設けてあり、この外側面入口６８から
１８０°離れた位置の外側面には入口を設けない構造に
してある。ピストン５３の雄型連結部６５を外側面入口
６８から雌型連結部６４に挿入して連結できる。しか
し、前記外側面入口６８から１８０°離れた外側面には
入口がないのでこの外側面からは雄型連結部６５を雌型
連結部６４に挿入して連結できない。前記外側面入口６
８から１８０°離れた外側面にも入口を設けた従来のも
のに比較して、連結部への応力集中を避けられるため連
結部の強度が向上し耐久性、信頼性が向上する。
側面を示したように、コンロッド５７の雌型連結部６４
には、ピストン５３の雄型連結部６５を挿入するために
外側面入口６８が設けてあり、この外側面入口６８から
１８０°離れた位置の外側面には入口を設けない構造に
してある。ピストン５３の雄型連結部６５を外側面入口
６８から雌型連結部６４に挿入して連結できる。しか
し、前記外側面入口６８から１８０°離れた外側面には
入口がないのでこの外側面からは雄型連結部６５を雌型
連結部６４に挿入して連結できない。前記外側面入口６
８から１８０°離れた外側面にも入口を設けた従来のも
のに比較して、連結部への応力集中を避けられるため連
結部の強度が向上し耐久性、信頼性が向上する。
【００１８】図３（Ａ）にコンロッド５７の雌型連結部
６４とピストン５３の雄型連結部６５の連結部断面を示
したように、この例では両者を連結後、雌型連結部６４
の外側面に補強リング（補強部材）６９をねじ込んで固
定するようになっている。６６はガイドリングである。
図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
このような構造とすることによりやはり連結部の強度が
向上し耐久性、信頼性が向上する。
６４とピストン５３の雄型連結部６５の連結部断面を示
したように、この例では両者を連結後、雌型連結部６４
の外側面に補強リング（補強部材）６９をねじ込んで固
定するようになっている。６６はガイドリングである。
図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
このような構造とすることによりやはり連結部の強度が
向上し耐久性、信頼性が向上する。
【００１９】図４に、ピストン５３の一端に円錐面を有
する雄型連結部６５を設けた例を示す。円錐面を有する
雄型連結部６５をコンロッド５７の対応する雌型連結部
６４に挿入して連結するようになっている。このように
することにより連結部の加工性が向上してコストダウン
が図れるとともに、連結部の応力集中が防止でき、摺動
性が向上して耐磨耗性、耐久性、信頼性などが向上す
る。また、コンロッド５７を図４の右方向に引く時、雄
型連結部６５の円錐の肩部の面が雌型連結部６４に良く
かかるので、応力の分散が図れる。
する雄型連結部６５を設けた例を示す。円錐面を有する
雄型連結部６５をコンロッド５７の対応する雌型連結部
６４に挿入して連結するようになっている。このように
することにより連結部の加工性が向上してコストダウン
が図れるとともに、連結部の応力集中が防止でき、摺動
性が向上して耐磨耗性、耐久性、信頼性などが向上す
る。また、コンロッド５７を図４の右方向に引く時、雄
型連結部６５の円錐の肩部の面が雌型連結部６４に良く
かかるので、応力の分散が図れる。
【００２０】図５に、ピストン５３の一端に楕円面を有
する雄型連結部６５を設けた例を示す。楕円面を有する
雄型連結部６５をコンロッド５７の対応する雌型連結部
６４に挿入して連結するようになっている。このように
することにより連結部の加工性が向上してコストダウン
が図れるとともに、連結部の応力集中が防止でき、摺動
性が向上して耐磨耗性、耐久性、信頼性などが向上す
る。
する雄型連結部６５を設けた例を示す。楕円面を有する
雄型連結部６５をコンロッド５７の対応する雌型連結部
６４に挿入して連結するようになっている。このように
することにより連結部の加工性が向上してコストダウン
が図れるとともに、連結部の応力集中が防止でき、摺動
性が向上して耐磨耗性、耐久性、信頼性などが向上す
る。
【００２１】図６に、ピストン５３の雄型連結部６５の
先端が線接触でコンロッド５７の雌型連結部６４の底部
に接する構造とした例を示す。線接触とすることにより
応力集中が防止でき、摺動性が向上して耐磨耗性、耐久
性、信頼性が向上する。
先端が線接触でコンロッド５７の雌型連結部６４の底部
に接する構造とした例を示す。線接触とすることにより
応力集中が防止でき、摺動性が向上して耐磨耗性、耐久
性、信頼性が向上する。
【００２２】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。例えば、
複数の往復圧縮部を上記のＬ型・Ｖ型・Ｗ型・半星型・
星型・対向釣り合い型などに配置した構成、または、３
つまたは５つ以上の往復圧縮部を星型に配置した構成の
多段圧縮装置であっても良い。また、上記実施形態で
は、第３段目往復圧縮部１０３について説明したが、こ
れらは当然のことながら第４段目往復圧縮部１０４につ
いても適用できるものである。
ものではないので、特許請求の範囲に記載の趣旨から逸
脱しない範囲で各種の変形実施が可能である。例えば、
複数の往復圧縮部を上記のＬ型・Ｖ型・Ｗ型・半星型・
星型・対向釣り合い型などに配置した構成、または、３
つまたは５つ以上の往復圧縮部を星型に配置した構成の
多段圧縮装置であっても良い。また、上記実施形態で
は、第３段目往復圧縮部１０３について説明したが、こ
れらは当然のことながら第４段目往復圧縮部１０４につ
いても適用できるものである。
【００２３】
【発明の効果】請求項１の発明によれば、コンロッドの
雌型連結部は、ピストンの雄型連結部をコンロッドの外
側面入口から雌型連結部に挿入して連結できるが、前記
外側面入口から１８０°離れた外側面には入口を設けな
い構造の雌型連結部とし、両者を連結した後必要に応じ
て雌型連結部の外面に補強部材を装着することにより、
連結部への応力集中を避けられるため連結部の強度が向
上し耐久性、信頼性が向上する。
雌型連結部は、ピストンの雄型連結部をコンロッドの外
側面入口から雌型連結部に挿入して連結できるが、前記
外側面入口から１８０°離れた外側面には入口を設けな
い構造の雌型連結部とし、両者を連結した後必要に応じ
て雌型連結部の外面に補強部材を装着することにより、
連結部への応力集中を避けられるため連結部の強度が向
上し耐久性、信頼性が向上する。
【００２４】また、請求項２の発明によれば、ピストン
の雄型連結部の先端がコンロッドの雌型連結部の底部に
接する箇所に高強度補強部材を装着することにより、連
結部の耐磨耗性、耐久性、信頼性などが一層向上する。
の雄型連結部の先端がコンロッドの雌型連結部の底部に
接する箇所に高強度補強部材を装着することにより、連
結部の耐磨耗性、耐久性、信頼性などが一層向上する。
【００２５】さらに、請求項３又は請求項４の発明によ
れば、シリンダを構成する材料の線膨張率をピストンを
構成する材料の線膨張率より大きくすることにより、圧
縮性能の低下がなく、ピストンとシリンダのカジリなど
を抑制、防止でき信頼性などが一層向上する。
れば、シリンダを構成する材料の線膨張率をピストンを
構成する材料の線膨張率より大きくすることにより、圧
縮性能の低下がなく、ピストンとシリンダのカジリなど
を抑制、防止でき信頼性などが一層向上する。
【００２６】そして、請求項５又は請求項６の発明によ
れば、ピストンが下死点に達した際にピストンに設けた
ラビリンス溝がシリンダから出ないようにすることによ
り、ピストンとシリンダとのカジリなどを抑制、防止で
き信頼性などが一層向上する。
れば、ピストンが下死点に達した際にピストンに設けた
ラビリンス溝がシリンダから出ないようにすることによ
り、ピストンとシリンダとのカジリなどを抑制、防止で
き信頼性などが一層向上する。
【図１】 本発明に係る多段圧縮装置の連結機構の一実
施形態を示すもので、（Ａ）は第３段目往復圧縮部の断
面を示す説明図であり、（Ｂ）は第３段目往復圧縮部の
コンロッドとピストンの断面を示す説明図である。
施形態を示すもので、（Ａ）は第３段目往復圧縮部の断
面を示す説明図であり、（Ｂ）は第３段目往復圧縮部の
コンロッドとピストンの断面を示す説明図である。
【図２】 コンロッドの雌型連結部の側面の説明図であ
る。
る。
【図３】 （Ａ）はコンロッドの雌型連結部とピストン
の雄型連結部の連結部断面の説明図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
の雄型連結部の連結部断面の説明図であり、（Ｂ）は
（Ａ）のＡ−Ａ線断面説明図である。
【図４】 ピストンの一端に円錐面を有する雄型連結部
およびコンロッドの雌型連結部の断面を示す説明図であ
る。
およびコンロッドの雌型連結部の断面を示す説明図であ
る。
【図５】 ピストンの一端に楕円面を有する雄型連結部
およびコンロッドの雌型連結部の断面を示す説明図であ
る。
およびコンロッドの雌型連結部の断面を示す説明図であ
る。
【図６】 ピストンの一端に曲面を有する雄型連結部お
よびコンロッドの雄型連結部の断面を示す説明図であ
る。
よびコンロッドの雄型連結部の断面を示す説明図であ
る。
【図７】 従来の多段圧縮装置のコンロッドとヨークの
連結部の断面を示す説明図である。
連結部の断面を示す説明図である。
【図８】 従来の多段圧縮装置の断面説明図である。
１００ 多段圧縮装置
１０１ 第１段目往復圧縮部
１０２ 第２段目往復圧縮部
１０３ 第３段目往復圧縮部
１０４ 第４段目往復圧縮部
１０５、１０６ 軸
１Ａ、１Ｂ ヨーク
５１〜５４ ピストン
５５〜５８ コンロッド
６１ ピン
６４ 雌型連結部
６５ 雄型連結部
６６ ガイドリング
６７ 高強度補強部材
６８ 外側面入口
６９ 補強リング（補強部材）
７０ シリンダ
７１、７１Ａ ラビリンス溝
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 間 誠
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 清水 栄一
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(72)発明者 里 和哉
大阪府守口市京阪本通２丁目５番５号
三洋電機株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−287560（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−2652（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−42452（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F04B 27/04
F04B 35/01
F04B 37/12
Claims (6)
- 【請求項１】 ピストンをコンロッドを介してヨークに
連結した複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮
する多段圧縮装置のピストンをコンロッドに連結するた
めの連結機構であって、曲面を有するピストンの雄型連
結部を、コンロッドの雌型連結部に挿入して連結し、こ
のコンロッドの雌型連結部は、前記ピストンの雄型連結
部をコンロッドの外側面入口から前記雌型連結部に挿入
して連結できるが、前記外側面入口から１８０°離れた
外側面には入口を設けない構造の雌型連結部とし、両者
を連結した後必要に応じてこの雌型連結部の外面に補強
部材を装着することを特徴とする多段圧縮装置の連結機
構。 - 【請求項２】 ピストンをコンロッドを介してヨークに
連結した複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮
する多段圧縮装置のピストンをコンロッドに連結するた
めの連結機構であって、曲面を有するピストンの雄型連
結部を、コンロッドの雌型連結部に挿入して連結し、前
記ピストンの雄型連結部の先端が前記コンロッドの雌型
連結部の底部に接する箇所に高強度補強部材を装着した
ことを特徴とする多段圧縮装置の連結機構。 - 【請求項３】 ピストンをコンロッドを介してヨークに
連結した複数の往復圧縮部備えて気体を多段階で圧縮す
る多段圧縮装置のコンロッドをヨークに連結するための
連結機構であって、コンロッドを螺子を用いてヨークに
固定して連結するか、螺子部を一体に形成したコンロッ
ドの前記螺子部を用いてヨークに固定して連結するか、
あるいは両者を組み合わせてコンロッドをヨークに固定
して連結し、シリンダを構成する材料の線膨張率を前記
ピストンを構成する材料の線膨張率より大きくしたこと
を特徴とする多段圧縮装置の連結機構。 - 【請求項４】 ピストンをコンロッドを介してヨークに
連結した複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮
する多段圧縮装置のピストンをコンロッドに連結するた
めの連結機構であって、曲面を有するピストンの雄型連
結部を、コンロッドの雌型連結部に挿入して連結し、シ
リンダを構成する材料の線膨張率を前記ピストンを構成
する材料の線膨張率より大きくしたことを特徴とする多
段圧縮装置の連結機構。 - 【請求項５】 ピストンをコンロッドを介してヨークに
連結した複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮
する多段圧縮装置のコンロッドをヨークに連結するため
の連結機構であって、コンロッドを螺子を用いてヨーク
に固定して連結するか、螺子部を一体に形成したコンロ
ッドの前記螺子部を用いてヨークに固定して連結する
か、あるいは両者を組み合わせてコンロッドをコンロッ
ドをヨークに固定して連結し、前記ピストンが下死点に
達した際にピストンに設けたラビリンス溝がシリンダか
ら出ないようにしたことを特徴とする多段圧縮装置の連
結機構。 - 【請求項６】 ピストンをコンロッドを介してヨークに
連結した複数の往復圧縮部を備えて気体を多段階で圧縮
する多段圧縮装置のピストンをコンロッドに連結するた
めの連結機構であって、曲面を有するピストンの雄型連
結部を、コンロッドの雌型連結部に挿入して連結し、前
記ピストンが下死点に達した際にピストンに設けたラビ
リンス溝がシリンダから出ないようにしたことを特徴と
する多段圧縮装置の連結機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37126098A JP3423236B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 多段圧縮装置の連結機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37126098A JP3423236B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 多段圧縮装置の連結機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000192880A JP2000192880A (ja) | 2000-07-11 |
| JP3423236B2 true JP3423236B2 (ja) | 2003-07-07 |
Family
ID=18498407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37126098A Expired - Fee Related JP3423236B2 (ja) | 1998-12-25 | 1998-12-25 | 多段圧縮装置の連結機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3423236B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8246327B2 (en) * | 2006-06-01 | 2012-08-21 | Gast Manufacturing, Inc. | Dual-cylinder rocking piston compressor |
| CN104481837B (zh) * | 2014-11-27 | 2018-08-07 | 王彦彬 | 同平面相对称活塞由带导槽凹板连接的压缩机 |
-
1998
- 1998-12-25 JP JP37126098A patent/JP3423236B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000192880A (ja) | 2000-07-11 |
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