JP4343712B2 - Reciprocating compressor - Google Patents
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Description
本発明は、例えば空気等の流体を圧縮するのに用いて好適な往復動型圧縮機に関する。 The present invention relates to a reciprocating compressor suitable for use in compressing a fluid such as air.
一般に、往復動型圧縮機として、クランク軸をモータを用いて回転駆動すると共に、シリンダとピストンとからなる往復動圧縮部のうち該クランク軸を用いてシリンダ内でピストンを往復動させる構成としたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。このような従来技術では、モータと往復動圧縮部とをコイルばねを介して密閉容器に取付け、コイルばねを用いてモータおよび往復動圧縮部によって発生する振動を低減している。 In general, as a reciprocating compressor, the crankshaft is driven to rotate using a motor, and the piston is reciprocated in the cylinder using the crankshaft in a reciprocating compression portion composed of a cylinder and a piston. Those are known (for example, see Patent Document 1). In such a prior art, a motor and a reciprocating compression part are attached to an airtight container via a coil spring, and the vibration generated by the motor and the reciprocating compression part is reduced using the coil spring.
この場合、クランク軸を上下方向(Z軸方向)に配置すると共に、ピストンを左右方向(X軸方向)に往復動させる構成としている。また、コイルばねは、ピストンの往復動方向と垂直で、モータと往復動圧縮部とからなるコンプレッサユニットの重心を通り、クランク軸に垂直となる直線上(Y軸方向)に配置している。このとき、ピストンの往復慣性力、クランク軸の遠心力等が左右方向に発生するのに対して、これらの力は、コンプレッサユニットの重心を通ってY軸方向に延びる直線の周囲では該直線を中心とした慣性モーメントとして作用する。このため、重心を通る直線上に配置されたコイルばねには、ピストンの往復慣性力等は例えば上下方向の振動に変換されて作用する。このとき、コイルばねは慣性モーメントの中心位置に近付けて配置されているから、従来技術では、コイルばねに作用する振動を低減できる構成となっている。 In this case, the crankshaft is arranged in the vertical direction (Z-axis direction) and the piston is reciprocated in the left-right direction (X-axis direction). Further, the coil spring is disposed on a straight line (Y-axis direction) perpendicular to the reciprocating direction of the piston, passing through the center of gravity of the compressor unit including the motor and the reciprocating compression unit, and perpendicular to the crankshaft. At this time, the reciprocating inertial force of the piston, the centrifugal force of the crankshaft, and the like are generated in the left-right direction, whereas these forces are distributed around the straight line extending in the Y-axis direction through the center of gravity of the compressor unit. Acts as a center of inertia. For this reason, the reciprocating inertia force of the piston is converted into, for example, vibration in the vertical direction and acts on the coil spring arranged on the straight line passing through the center of gravity. At this time, since the coil spring is disposed close to the center position of the moment of inertia, the prior art is configured to reduce vibrations acting on the coil spring.
ところで、上述した従来技術による往復動型圧縮機では、ピストンの往復慣性力、クランク軸の遠心力等が左右方向に発生するのに対して、コイルばねはこれらの力を上下方向の振動として吸収する構成となっている。しかし、ピストンの往復慣性力等は左右方向に発生しているから、この左右方向の振動を全て上下方向に変換することができず、コイルばねに対して左右方向の振動も加わる傾向がある。この結果、コンプレッサユニットの振動によってコイルばねに対して捩れや曲がり等が生じる方向の力が作用し、コイルばねの耐久性が低下し易いという問題がある。 By the way, in the above-described conventional reciprocating compressor, the reciprocating inertia force of the piston, the centrifugal force of the crankshaft, and the like are generated in the left-right direction, while the coil spring absorbs these forces as vertical vibrations. It is the composition to do. However, since the reciprocating inertial force of the piston is generated in the left-right direction, all the vibrations in the left-right direction cannot be converted in the up-down direction, and the vibration in the left-right direction tends to be applied to the coil spring. As a result, there is a problem that a force in a direction in which the coil spring is twisted or bent by the vibration of the compressor unit acts, and the durability of the coil spring is likely to be lowered.
本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、ばね等の振動吸収部材に対して複数の方向に向う力が作用するの防止し、振動吸収部材の耐久性を向上することができる往復動型圧縮機を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to prevent a force acting in a plurality of directions from acting on a vibration absorbing member such as a spring and to improve the durability of the vibration absorbing member. It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor capable of improving the efficiency.
上述した課題を解決するため、請求項1の発明は、モータと、該モータで回転駆動されモータの回転軸線に対し偏心径をもったクランク軸と、該クランク軸で駆動されることによりシリンダ内を前記モータの回転軸線の直交方向に往復動するピストンからなる往復動圧縮部と、前記モータと往復動圧縮部とが載置された載置部材とからなる往復動型圧縮機において、前記載置部材は、前記モータと往復動圧縮部とのうち少なくともいずれか一方に取付けられた取付部と、該取付部から前記ピストンの往復動方向に延びた延伸部と、該延伸部の伸長方向の先端側であって前記ピストンの往復動方向に対して前記クランク軸の偏心径の内側領域に配置された腕部と、を有し、前記モータと往復動圧縮部とを支持する支持部材と、該支持部材の腕部に対して前記ピストンの往復動方向に離間して設けられた台座部材と、該台座部材と支持部材の腕部との間に設けられた振動吸収部材とによって構成したことを特徴としている。 In order to solve the above-described problems, the invention of claim 1 is directed to a motor, a crankshaft that is rotationally driven by the motor and has an eccentric diameter with respect to the rotational axis of the motor, In the reciprocating compressor comprising the reciprocating compression portion comprising a piston that reciprocates in the direction perpendicular to the rotation axis of the motor, and a mounting member on which the motor and the reciprocating compression portion are placed. The mounting member includes an attachment portion attached to at least one of the motor and the reciprocating compression portion, an extension portion extending from the attachment portion in the reciprocating direction of the piston, and an extension direction of the extension portion. a support member a tip side have a, an arm portion disposed in the inner area of the eccentric diameter of the crankshaft relative to the reciprocating direction of the piston, for supporting the said motor and reciprocating compression section, Arm portion of the support member A pedestal member provided at a distance from each other in the direction of reciprocation of the piston for, is characterized by being configured by the vibration absorbing member provided between the arms of the pedestal member and the support member.
請求項2の発明では、前記往復動圧縮部のピストンは上下方向に往復動する構成とし、前記台座部材は前記支持部材の腕部よりも下側に配置し、前記支持部材の腕部と台座部材との間に前記振動吸収部材を挟持する構成としている。 According to a second aspect of the present invention, the piston of the reciprocating compression portion is configured to reciprocate in the vertical direction, the pedestal member is disposed below the arm portion of the support member, and the arm portion of the support member and the pedestal The vibration absorbing member is sandwiched between the members.
請求項3の発明では、前記振動吸収部材の上端位置は、前記モータの回転軸線よりも上側で、かつ前記往復動圧縮部のピストンが上端にきたときの偏心量よりも下側に配置する構成としている。
In the invention of
請求項4の発明では、前記振動吸収部材は、前記ピストンの往復動方向と平行な方向の振動を吸収する構成としている。 According to a fourth aspect of the present invention, the vibration absorbing member absorbs vibration in a direction parallel to the reciprocating direction of the piston.
請求項1の発明によれば、支持部材の腕部と台座部材とをピストンの往復動方向に離間して設ける共に、腕部と台座部材との間に振動吸収部材を設けたから、モータと往復動圧縮部とによってピストンの往復動方向に向けて振動が発生したときでも、振動吸収部材には支持部材を介してピストンの往復動方向と平行な力を作用させることができ、振動吸収部材によってモータ等による振動を吸収することができる。また、振動吸収部材にはピストンの往復動方向と平行な単一方向の力が作用するから、複数方向からの力によって振動吸収部材に捩れや曲がり等が生じるのを防止でき、振動吸収部材の信頼性、耐久性を高めることができる。 According to the first aspect of the present invention, the arm portion of the support member and the pedestal member are provided apart from each other in the reciprocating direction of the piston, and the vibration absorbing member is provided between the arm portion and the pedestal member. Even when vibration is generated in the reciprocating direction of the piston by the dynamic compression portion, a force parallel to the reciprocating direction of the piston can be applied to the vibration absorbing member via the support member. Vibrations due to motors and the like can be absorbed. In addition, since a force in a single direction parallel to the reciprocating direction of the piston acts on the vibration absorbing member, it is possible to prevent the vibration absorbing member from being twisted or bent due to the force from a plurality of directions. Reliability and durability can be improved.
また、支持部材の腕部をピストンの往復動方向に対してクランク軸の偏心径の内側領域に配置したから、モータと往復動圧縮部とによる振動がクランク軸付近を中心とした慣性モーメントとして作用したときでも、振動吸収部材に作用する慣性モーメントを小さくすることができる。この結果、振動吸収部材に作用する振動の力を小さくして確実に吸収することができると共に、台座部材に振動が伝わるのを抑制することができ、振動、騒音を低減することができる。 In addition, since the arm part of the support member is arranged in the inner region of the eccentric diameter of the crankshaft with respect to the reciprocating direction of the piston, vibrations by the motor and the reciprocating compression part act as inertia moments around the crankshaft. Even when this is done, the moment of inertia acting on the vibration absorbing member can be reduced. As a result, the vibration force acting on the vibration absorbing member can be reduced and reliably absorbed, and the transmission of vibration to the pedestal member can be suppressed, and vibration and noise can be reduced.
さらに、支持部材は、モータ等に取付けられた取付部と、該取付部からピストンの往復動方向に延びた延伸部と、該延伸部の伸長方向の先端側に設けられた前記腕部とにより構成したから、支持部材の取付部をモータ等に固定することによって、従来から広く使用されている往復動型圧縮機に対して、本発明を容易に適用することができる。 Further, the support member includes a mounting portion attached to a motor or the like, and extending VITA extending portion to the reciprocating direction of the piston from the mounting portion, the arm portion provided on the distal end side of the extending direction of the extending portion Therefore, the present invention can be easily applied to reciprocating compressors that have been widely used in the past by fixing the mounting portion of the support member to a motor or the like.
請求項2の発明によれば、往復動圧縮部のピストンは上下方向に往復動する構成とし、台座部材は支持部材の腕部よりも下側に配置し、支持部材の腕部と台座部材との間に前記振動吸収部材を挟持する構成としたから、台座部材の上側に振動吸収部材を挟んで支持部材の腕部を載置し、モータおよび往復動圧縮部によって発生する振動を吸収し、低減することができると共に、モータ等の重量を台座部材によって支持することができる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、振動吸収部材の上端位置を、モータの回転軸線よりも上側で、かつ往復動圧縮部のピストンが上端にきたときの偏心量よりも下側に配置したから、モータと往復動圧縮部とによる上下方向の振動がクランク軸付近を中心とした慣性モーメントとして作用したときでも、振動吸収部材に作用する慣性モーメントを小さくすることができる。この結果、振動吸収部材に作用する振動の力を小さくして確実に吸収することができると共に、台座部材に振動が伝わるのを抑制することができ、振動、騒音を低減することができる。
According to the invention of
このとき、支持部材と台座部材との間には振動吸収部材を設けたから、振動吸収部材によってモータと往復動圧縮部とによって発生する上下方向の振動を確実に吸収することができる。また、振動吸収部材にはピストンの往復動方向と同じ上下方向の力が作用するから、複数方向からの力によって振動吸収部材に捩れや曲がり等が生じるのを防止でき、振動吸収部材の信頼性、耐久性を高めることができる。 At this time, since the vibration absorbing member is provided between the support member and the base member, the vibration in the vertical direction generated by the motor and the reciprocating compression unit can be reliably absorbed by the vibration absorbing member. In addition, since the same vertical force as the reciprocating direction of the piston acts on the vibration absorbing member, it is possible to prevent the vibration absorbing member from being twisted or bent due to the force from multiple directions, and the reliability of the vibration absorbing member , Can increase durability.
請求項4の発明によれば、振動吸収部材はピストンの往復動方向と平行な方向の振動を吸収する構成としたから、支持部材と台座部材との間に配置した振動吸収部材に対して、モータと往復動圧縮部とによってピストンの往復動方向に向けて振動が作用したときでも、この振動を振動吸収部材を用いて確実に吸収することができる。
According to the invention of
以下、本発明の実施の形態による往復動型圧縮機を、往復動型の空気圧縮機に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。 Hereinafter, a case where the reciprocating compressor according to the embodiment of the present invention is applied to a reciprocating air compressor will be described as an example and described in detail with reference to the accompanying drawings.
まず、図1および図2は本発明の第1の実施の形態による空気圧縮機を示し、図において、1は駆動源としての電動モータ(モータ)で、該電動モータ1は、例えば直流ブラシレスモータ(DCBLモータ)等からなり、後述するモータハウジング2、ステータ5、ロータ6、回転軸7等とによって構成されている。
1 and 2 show an air compressor according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is an electric motor (motor) as a drive source, and the electric motor 1 is, for example, a DC brushless motor. (DCBL motor) and the like, and includes a
2は電動モータ1の外形をなすモータハウジングで、該モータハウジング2は、一端側が隔壁部3Aによって閉塞されたハウジング本体3と、該ハウジング本体3の他端側を施蓋した有蓋筒状の蓋体4とから構成されている。また、ハウジング本体3には隔壁部3Aの端面から軸方向一側に向けて延びる筒状の胴部3Bが一体に形成され、該胴部3Bは隔壁部3A等と共に後述のクランクケース12を構成している。そして、胴部3Bには後述のクランク室Aをシリンダ16内に連通させる貫通穴3Cが形成されている。また、モータハウジング2の底面側には4本の脚部3Dが設けられ、該脚部3Dは、後述のボルト32を用いてベース31上に固定されている。
5はハウジング本体3の内周側に固定されたステータで、該ステータ5は、例えば固定子コイル等によって構成され、ロータ6を外周側から取囲んでいる。
6はステータ5の内周側に設けられたロータで、該ロータ6は、例えば永久磁石等によって構成され、その中心位置には回転軸7が一体的に設けられている。
Reference numeral 6 denotes a rotor provided on the inner peripheral side of the
7はロータ6に固着された回転軸で、該回転軸7は、水平方向(横方向)に向けて延び、隔壁部3Aと蓋体4とにそれぞれ設けられた軸受8によって回転可能に軸支されている。また、回転軸7は、その一端側がクランクケース12内に突出して出力軸部7Aとなっている。そして、回転軸7は、ロータ6と一緒に回転軸線O1−O1を中心に回転駆動する構成となっている。
Reference numeral 7 denotes a rotating shaft fixed to the rotor 6. The rotating shaft 7 extends in the horizontal direction (lateral direction) and is rotatably supported by
9はクランク室Aを外部に対して遮断する仕切板で、該仕切板9は略円板状に形成され、ハウジング本体3の胴部3Bの先端側を施蓋することによりクランクケース12の一部を構成している。また、仕切板9の中央部には挿通穴9Aが穿設され、該挿通穴9Aには回転軸7の出力軸部7A先端側が挿通されている。
10はハウジング本体3の胴部3B先端側に取付けられたカバーで、該カバー10は、有蓋筒状に形成され、多数の通気穴10Aが穿設されている。そして、カバー10は、仕切板9との間にファン室Bを画成し、該ファン室B内には、出力軸部7Aの先端側に取付けられた冷却ファン11が収容されている。
12はハウジング本体3の隔壁部3A、胴部3Bおよび仕切板9によって箱状に形成されたクランクケースで、該クランクケース12は、その内部にクランク室Aを画成すると共に、該クランク室Aには後述のクランク軸13、バランスウエイト14等が収容されている。
13はクランクケース12内に回転可能に設けられたクランク軸で、該クランク軸13は、クランクケース12内に突出した回転軸7の出力軸部7Aを含んで構成され、クランク軸13にはバランスウエイト14が一体的に形成されている。そして、クランク軸13は、回転軸7の回転軸線O1−O1に対して一定の偏心径rだけ位置ずれ(偏心)した偏心軸線O2−O2を有し、後述のピストン19を偏心径rとほぼ同じ偏心量をもって上下方向に往復動させるものである。
15はクランクケース12に取付けられた往復動圧縮部で、該往復動圧縮部15は、後述するシリンダ16、ピストン19等によって構成されている。
16はクランクケース12上に搭載された円筒状のシリンダで、該シリンダ16は胴部3Bの貫通穴3Cを介してクランク室A内に連通し、その内部には後述のピストン19が摺動可能に挿嵌されている。そして、該シリンダ16の上端側には弁板17が気密に固着されている。
18はシリンダ16上に弁板17を介して搭載されたシリンダヘッドで、該シリンダヘッド18は、弁板17との間に吐出室を形成し、外部吐出口18Aを通じてシリンダ16内で圧縮した圧縮空気を外部に向けて吐出している。
A
19はシリンダ16内に摺動可能に設けられたピストンで、該ピストン19は、回転軸線O1−O1と直交する鉛直方向(上下方向)に向けて往復動する。また、ピストン19は、その下面側中央にピストンロッド20が一体的に形成され、所謂ロッキングピストンを構成している。一方、ピストン19の上面側にはリテーナ21が嵌合固着され、該リテーナ21とピストン19との間にはシール部材としての環状のリップシール22が配設されている。そして、リップシール22は、シリンダ16の内周面に摺接し、シリンダ16とピストン19との間に形成される隙間を気密にシールしている。
A
ここで、ピストンロッド20は、下端側が軸受23を介してクランク軸13に回転可能に連結され、クランク軸13の回転をピストン19に伝えることにより、該ピストン19をシリンダ16内で揺動しつつ往復動させる。そして、ピストン19は、弁板17との間でシリンダ16内に圧縮室を画成し、後述の吸気弁25を介して圧縮室内に吸込んだ空気を圧縮する。
Here, the lower end side of the
24はピストン19とリテーナ21とに設けられた吸気穴で、該吸気穴24には、クランク室Aと圧縮室とを連通すると共に、その途中には吸気弁25が開閉可能に取付けられている。そして、吸気弁25は、ピストン19の吸入行程で開弁し、吐出行程(圧縮行程)で閉弁するものである。
An intake hole 24 is provided in the
26は弁板17に穿設された吐出穴で、該吐出穴26は、圧縮室と吐出室とを連通すると共に、その吐出室側の開口には吐出弁27が開閉可能に取付けられている。そして、吐出弁27は、ピストン19の吸入行程で閉弁すると共に、圧縮室内が所定の圧力値を超えたときに吐出行程で開弁する構成となっている。
A
28は往復動圧縮部15と隣合ってモータハウジング2上に搭載された制御部で、該制御部28は、例えばインバータ回路等からなる駆動回路29と、該駆動回路29を覆う制御部カバー30とによって構成され、電動モータ1の回転数等を制御している。
A
31は後述の架台33および防振ゴム34と一緒に載置部材を構成する支持部材としてのベースで、該ベース31は、モータハウジング2の脚部3Dを介して電動モータ1、往復動圧縮部15および制御部28を支持している。また、ベース31は、電動モータ1の脚部3Dが取付けられた取付部31Aと、該取付部31Aの外周縁からピストン19の往復動方向(上下方向)に対して平行に延びた延伸部31Bと、該延伸部31Bの伸長方向の先端側(上端側)に設けられ水平方向に延びる腕部31Cとによって構成されている。
そして、取付部31Aは、例えば水平面に沿って配置された平板状をなし、その表面にモータハウジング2の脚部3Dが載置されると共に、ボルト32を用いて脚部3Dがネジ止め固定されている。また、延伸部31Bは、取付部31Aの外周縁に例えば4本設けられ、これらの4本の延伸部31Bは回転軸線O1−O1を挟んで電動モータ1を取囲んでいる。
The mounting
さらに、腕部31Cは、各延伸部31Bに対応して回転軸線O1−O1を挟んだ位置に例えば2個ずつ合計4個設けられ、延伸部31Bに対して電動モータ1から離れる方向に向けて延びると共に、ピストン19の往復動方向に対してクランク軸13の偏心径rの内側領域に配置されている。即ち、腕部31Cのうち少なくとも後述の防振ゴム34に支持される下面側は、上下方向に対して電動モータ1の回転軸線O1−O1よりも偏心径rだけ高い位置と偏心径rだけ低い位置との間に挟まれた領域に位置している。
Further, a total of four
33はベース31の腕部31Cに対してピストン19の往復動方向に離間して設けられた台座部材としての架台で、該架台33は、例えばL字状に屈曲して立設された2枚の板状部材からなり、その下端側が例えば空気圧縮機を使用する場所等に設置、固定されるものである。また、架台33の上端側は腕部31Cと平行となるように水平方向に延びた受部33Aをなし、該受部33Aは腕部31Cの下側に位置した状態で腕部31Cに対面している。
34はベース31の腕部31Cと架台33の受部33Aとの間に設けられた振動吸収部材としての防振ゴムで、該防振ゴム34は、腕部31Cと受部33Aとの間に挟持されている。これにより、防振ゴム34の上端位置は、上下方向に対して電動モータ1の回転軸線O1−O1よりも偏心径rだけ高い位置と偏心径rだけ低い位置との間の領域に配置され、好ましくは電動モータ1の回転軸線O1−O1よりも上側で、かつ往復動圧縮部15のピストン19が上端にきたときの偏心量(偏心径r)よりも下側に配置されている。そして、防振ゴム34は、振動Fが最小となるゴム硬度を有し、ピストン19の往復動方向(上下方向)の振動を吸収する構成となっている。
34 is an anti-vibration rubber as a vibration absorbing member provided between the
本実施の形態による往復動型の空気圧縮機は、上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。 The reciprocating type air compressor according to the present embodiment has the above-described configuration. Next, the operation thereof will be described.
まず、電動モータ1によって回転軸7を回転駆動すると、該回転軸7の出力軸部7Aおよびクランク軸13の回転が軸受23、ピストンロッド20を介してピストン19に伝えられ、該ピストン19はシリンダ16内を揺動しつつクランク軸13の偏心径rの2倍の距離に亘って上下方向に往復動する。
First, when the rotary shaft 7 is rotationally driven by the electric motor 1, the rotation of the
そして、該ピストン19がシリンダ16内で往復動することにより、ピストン19が上死点から下死点へと達する吸入行程では、圧縮室内が負圧となり、圧縮室内には吸気弁25を介して空気が吸入される。また、ピストン19がシリンダ16内で下死点から上死点へと達する圧縮行程では、圧縮室内の空気を圧縮することによって吐出弁27が開弁するから、圧縮空気を吐出室を介して吐出させ、外部の空気タンク(図示せず)等にこの圧縮空気を貯留させる。
The
ここで、ピストン19やピストンロッド20の往復動に伴って往復動圧縮部15にはピストン19の往復動方向(上下方向)に沿った振動が発生する。このとき、クランク軸13、バランスウエイト14等の回転動作に伴う遠心力もピストン19の往復動方向と同じ上下方向に対して大きく作用する傾向があるから、電動モータ1、往復動圧縮部15および制御部28には上下方向の振動Fが作用する。
Here, with the reciprocating motion of the
特に、インバータ制御回路等からなる制御部28を用いて電動モータ1の回転数を可変に制御した場合には、バランスウエイト14を用いてピストン19等との重量バランスをとったときでも、ピストン19等によって発生する慣性モーメントを十分に相殺することができず、電動モータ1、往復動圧縮部15等はピストン19が往復動する上下方向に大きく振動する傾向がある。
In particular, when the rotational speed of the electric motor 1 is variably controlled using the
これに対し、本実施の形態では、ベース31の腕部31Cと架台33の受部33Aとをピストン19の往復動方向に離間して設ける共に、腕部31Cと受部33Aとの間に防振ゴム34を設けたから、電動モータ1と往復動圧縮部15とによってピストン19の往復動方向に向けて振動Fが発生したときでも、防振ゴム34にはベース31を介してピストン19の往復動方向と平行な上下方向の力を作用させることができる。この結果、防振ゴム34によって電動モータ1、往復動圧縮部15等による振動Fを吸収することができる。
On the other hand, in the present embodiment, the
また、防振ゴム34にはピストン19の往復動方向と平行な単一方向の力が作用するから、複数方向からの力によって防振ゴム34に捩れや曲がり等が生じるのを防止でき、防振ゴム34の信頼性、耐久性を高めることができる。
Further, since a single directional force parallel to the reciprocating direction of the
また、ベース31の腕部31Cをピストン19の往復動方向に対してクランク軸13の偏心径rの内側領域に配置したから、電動モータ1と往復動圧縮部15とによる振動Fがクランク軸13付近(回転軸線O1−O1付近)を中心とした慣性モーメントとして作用したときでも、防振ゴム34に作用する慣性モーメントを小さくすることができる。この結果、防振ゴム34に作用する振動Fの力を小さくして確実に吸収することができると共に、架台33に振動が伝わるのを抑制することができ、振動、騒音を低減することができる。
Further, since the
さらに、ベース31は、電動モータ1等に取付けられた取付部31Aと、該取付部31Aからピストン19の往復動方向に対して平行に延びた延伸部31Bと、該延伸部31Bの伸長方向の先端側に設けられた腕部31Cとにより構成したから、ベース31の取付部31Aに電動モータ1を載置した状態で取付部31Aに電動モータ1の脚部3Dを容易に固定することができる。また、ベース31の取付部31Aに電動モータ1の脚部3Dを固定することによって、従来から広く使用されている往復動型圧縮機に対して、本発明を容易に適用することができ、振動、騒音を低減することができる。
Furthermore, the
また、往復動圧縮部15のピストン19は上下方向に往復動する構成とし、架台33の受部33Aはベース31の腕部31Cよりも下側に配置し、腕部31Cと受部33Aとの間に防振ゴム34を挟持する構成としたから、架台33の受部33A上側に防振ゴム34を挟んでベース31の腕部31Cを載置することによって、電動モータ1および往復動圧縮部15によって発生する振動Fを吸収し、振動、騒音を低減することができると共に、電動モータ1等の重量を架台33によって支持することができる。
In addition, the
次に、図3は本発明による第2の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、ベースの腕部を回転軸線O1−O1の両端側に配置したことにある。なお、本実施の形態では前記第1の実施の形態と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。 Next, FIG. 3 shows a second embodiment according to the present invention. The feature of this embodiment is that the arm portions of the base are arranged on both ends of the rotation axis O1-O1. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
41は本実施の形態による支持部材としてのベースで、該ベース41は、後述の架台42および防振ゴム43と一緒に載置部材を構成し、モータハウジング2の脚部3Dを介して電動モータ1、往復動圧縮部15および制御部28を支持している。また、ベース41は、第1の実施の形態によるベース31と同様に、電動モータ1の脚部3Dが取付けられた取付部41Aと、該取付部41Aの外周縁からピストン19の往復動方向(上下方向)に対して平行に延びた延伸部41Bと、該延伸部41Bの伸長方向の先端側(上端側)に設けられ水平方向に延びる腕部41Cとによって構成されている。ただし、本実施の形態のベース41は、全体として上端側が開口した有底の箱形状をなすと共に、その腕部41Cが電動モータ1および往復動圧縮部15を挟んで回転軸線O1−O1の両端側に配置されている点で、第1の実施の形態によるベース31とは異なっている。
そして、取付部41Aは、例えば水平面に沿って配置された平板状をなし、その表面にモータハウジング2の脚部3Dが載置されると共に、ボルト(図示せず)等を用いて脚部3Dがネジ止め固定されている。また、延伸部41Bは、取付部41Aの外周縁の全周に亘って立設された4辺の壁をなし、電動モータ1および往復動圧縮部15を取囲んでいる。
The mounting
さらに、腕部41Cは、延伸部41Bの先端側のうち回転軸線O1−O1の両端側に例えば2個ずつ合計4個設けられ、延伸部41Bに対して電動モータ1および往復動圧縮部15から離れる方向に向けて延びると共に、第1の実施の形態による腕部31Cと同様に、ピストン19の往復動方向に対してクランク軸13の偏心径rの内側領域に配置されている。
Furthermore, a total of four
42はベース41の腕部41Cに対してピストン19の往復動方向に離間して設けられた台座部材としての架台で、該架台42は、例えばL字状に屈曲して立設された2枚の板状部材からなり、その下端側が例えば空気圧縮機を使用する場所等に設置、固定されるものである。また、架台42の上端側は腕部41Cと平行となるように水平方向に延びた受部42Aをなし、該受部42Aは腕部41Cの下側に位置した状態で腕部41Cに対面している。
43はベース41の腕部41Cと架台42の受部42Aとの間に設けられた振動吸収部材としての防振ゴムで、該防振ゴム43は、腕部41Cと受部42Aとの間に挟持されている。これにより、防振ゴム43の上端位置は、上下方向に対して電動モータ1の回転軸線O1−O1よりも偏心径rだけ高い位置と偏心径rだけ低い位置との間の領域に配置され、好ましくは電動モータ1の回転軸線O1−O1よりも上側で、かつ往復動圧縮部15のピストン19が上端にきたときの偏心量(偏心径r)よりも下側に配置されている。そして、防振ゴム43は、振動Fが最小となるゴム硬度を有し、ピストン19の往復動方向(上下方向)の振動を吸収する構成となっている。
43 is an anti-vibration rubber as a vibration absorbing member provided between the
かくして、このように構成される本実施の形態でも、第1の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。 Thus, in the present embodiment configured as described above, it is possible to obtain substantially the same operational effects as those of the first embodiment.
なお、前記各実施の形態では、振動吸収部材として防振ゴム34,43を用いるものとしたが、本発明はこれに限らず、振動吸収部材として、例えばコイルばね、ダンパー等を用いる構成としてもよい。また、前記各実施の形態では、クランク軸13を回転軸7と別体に形成するものとしたが、例えばクランク軸を回転軸と一体化して形成してもよい。
In each of the above-described embodiments, the
また、前記各実施の形態では、架台33,42の受部33A,42Aをベース31,41の腕部31C,41Cの下側に配置する構成としたが、例えば架台の受部をベースの腕部の上側に配置し、これら受部と腕部との間に防振ゴム等の振動吸収部材を設けることによって、振動を吸収する構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the receiving
また、前記各実施の形態では、電動モータ1の回転軸線O1−O1を水平方向に配置し、往復動圧縮部15のピストン19を上下方向(鉛直方向)に往復動させると共に、ベース31,41の腕部31C,41Cと架台33,42の受部33A,42Aとを防振ゴム34,42を挟んで上下方向に離間して配置する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば電動モータの回転軸線を鉛直方向に配置し、往復動圧縮部のピストンを水平方向に往復動させると共に、ベースの腕部と架台の受部とを防振ゴム等を挟んで水平方向に離間して配置する構成としてもよい。
In each of the above embodiments, the rotation axis O1-O1 of the electric motor 1 is disposed in the horizontal direction, and the
また、前記各実施の形態では、電動モータ1の脚部3Dにベース31,41を取付ける構成としたが、例えば往復動圧縮部にベースを取付ける構成としてもよい。また、前記各実施の形態では、電動モータ1と支持部材としてのベース31,41とを別部材として形成したが、例えば電動モータのモータハウジング側面に水平方向に延びる腕部を一体的に形態し、該腕部によって支持部材を構成してもよい。
Moreover, in each said embodiment, although it was set as the structure which attaches the
さらに、前記各実施の形態では、往復動型圧縮機として往復動型の空気圧縮機を例に挙げて説明した。しかし、本発明はこれに限るものではなく、例えば真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも広く適用できるものである。 Further, in each of the above embodiments, a reciprocating air compressor has been described as an example of the reciprocating compressor. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to, for example, vacuum pumps, refrigerant compressors, and the like.
1 電動モータ(モータ)
2 モータハウジング
3D 脚部
7 回転軸
13 クランク軸
15 往復動圧縮部
16 シリンダ
19 ピストン
31,41 ベース(支持部材)
31A,41A 取付部
31B,41B 延伸部
31C,41C 腕部
33,42 架台(台座部材)
33A,42A 受部
34,43 防振ゴム(振動吸収部材)
O1 回転軸線
O2 偏心軸線
r 偏心径(偏心量)
1 Electric motor (motor)
2
31A,
33A,
O1 Rotating axis O2 Eccentric axis r Eccentric diameter (Eccentricity)
Claims (4)
前記載置部材は、前記モータと往復動圧縮部とのうち少なくともいずれか一方に取付けられた取付部と、該取付部から前記ピストンの往復動方向に延びた延伸部と、該延伸部の伸長方向の先端側であって前記ピストンの往復動方向に対して前記クランク軸の偏心径の内側領域に配置された腕部と、を有し、前記モータと往復動圧縮部とを支持する支持部材と、該支持部材の腕部に対して前記ピストンの往復動方向に離間して設けられた台座部材と、該台座部材と支持部材の腕部との間に設けられた振動吸収部材とによって構成したことを特徴とする往復動型圧縮機。 A motor, a crankshaft that is rotationally driven by the motor and has an eccentric diameter with respect to the rotational axis of the motor, and a piston that reciprocates in the cylinder in a direction orthogonal to the rotational axis of the motor by being driven by the crankshaft. In a reciprocating compressor composed of a reciprocating compression unit, and a mounting member on which the motor and the reciprocating compression unit are mounted,
The mounting member includes an attachment portion attached to at least one of the motor and the reciprocating compression portion, an extension portion extending from the attachment portion in the reciprocating direction of the piston, and an extension of the extension portion. a direction of the distal end side have a, an arm portion disposed in the inner area of the eccentric diameter of the crankshaft relative to the reciprocating direction of the piston, the support member for supporting said motor and reciprocating compression section And a pedestal member provided apart from the arm portion of the support member in the reciprocating direction of the piston, and a vibration absorbing member provided between the pedestal member and the arm portion of the support member. A reciprocating compressor characterized by that.
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