JP6427570B2 - 移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機 - Google Patents

Description

本発明は、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機に関し、より具体的にはその密閉筐体に対する圧縮ユニットの移動を制限するためのアセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機に関する。

一般的に、言及された移動制限アセンブリは、密閉型往復圧縮機の密閉筐体に対する圧縮ユニットの移動の制限を最適化して、この移動制限から生じる振動および雑音のレベルおよび強度を低減することも可能な、技術的および機能的特徴を有する。

当業者にとって周知のように、密閉型往復圧縮機は、特定の作動流体を圧縮することが可能な機器を備える。したがって、冷却システムに通常適用される密閉型往復圧縮機は、いずれの冷却流体も圧縮することが可能である。

一般的に、密閉型往復圧縮機は、密閉筐体内に収容された圧縮ユニットによって構成される。

圧縮ユニットは、圧縮機の機能セットのすべて、すなわち圧縮機ブロック、アレイヘッドシリンダピストン、および圧縮機エンジンを備える。密閉筐体は、術語によって定義されるように、それ自体がレセプタクルを備え、その内容積は内部環境との激しい接触がなく、言及された圧縮ユニットをその中に収容することができる。

従来、当業者にとって周知のように、圧縮ユニットは、半柔軟なやり方で、つまり懸架システムを通じて、特に密閉筐体の中の圧縮ユニットの移動性をある程度まで許容するパイプを通じて、密閉筐体内に収容される。

また、先端技術は、密閉型往復圧縮機の密閉筐体の中の可動ユニットを支持するために使用される、非常に広範なモデルおよび様々な懸架システムを備える。

従来技術文献である米国特許第４１７４１８９号明細書は、密閉封止シェルの中に冷却モータ圧縮機ユニットを弾性的に実装するための輸送用固定材配置を含む懸架システムを、開示している。

米国特許出願公開第２００５／２０１８７５号明細書は、動的振動減少ユニットを有するリニア圧縮機を開示しており、これはストッパに設けられており、これにより、特定の周波数帯で密閉封止用機から発生する振動を排除するために、シリンダブロックの分離が防止される。

別の実施形態は英国特許第９２３７５９号明細書に見られるが、ここで電動モータ圧縮機ユニットの弾性支持体が密閉封止外部ケーシングの中に垂直に実装され、前記モータはまず、ケーシングの底部と陥凹部との間に延在するコイルバネによる影響を受けている。

最後に、英国特許第８７５５４７号明細書は、ケーシングの中に弾性的に実装されたモータ圧縮機ユニットを備える密閉封止圧縮機を開示しており、ユニットの重量は通常、リング状カップの中に実装されたバネによって取られ、その上に溶接されたピンによってユニットに対して配置される。

したがって、密閉型往復圧縮機の密閉筐体の中の可動ユニットを支持するために使用される懸架システムの現在のモデルは、可動ユニットが結局は密閉筐体の内面と接触することを可能にする。

これは主に、たとえば自動車の冷却システムに使用される密閉型往復圧縮機など、移動用途向け密閉型往復圧縮機において起こる。これは、自動車の移動が圧縮ユニットに対して動力を加えるからであり、圧縮ユニットは密閉筐体の内部で動く傾向にある。

すでに述べられたように、圧縮ユニットと密閉筐体の内壁との間の衝撃は一般的であると見なすことができる。このような衝撃は、その強度に応じて、最終的には圧縮ユニットの特定の部品を損傷して劣化させる可能性がある。この特徴はそれ自体、極端に不利である。

この問題の解決を目指して、圧縮ユニットの移動を制限するための特定のセットの存在を観察することができる。

独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書はたとえば、基本的に密閉筐体の内側上部に取り付けられた端止めと、圧縮ユニットに取り付けられた端止めを収容するための本体とで構成された、移動制限セットを説明している。

より具体的には、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書は、端止め筐体用の本体が、ヘッドのカバーを圧縮機ブロックに取り付けるネジを通じて圧縮ユニットに取り付けられ、筐体の端止めを収容するための有孔領域（または開口）を備えることを、説明している。

有孔領域は端止めの寸法よりも大きい寸法を有するので、その間に一種の機械的間隙が見られる可能性がある。したがって、密閉筐体の中で、圧縮ユニットの自由な移動は、筐体の本体の有孔領域と密閉筐体の端止めとの間に存在する機械的間隙にまで減少させられる。

したがって、圧縮ユニットの移動は、もしこれらが密閉筐体の有孔領域と密閉筐体の端止めとの間の機械的間隙よりも大きければ、これらは密閉筐体の端止めと圧縮ユニットの筐体本体との間の物理的接触によって制限される。

理論的に興味深いものの、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書に説明される移動制限セットは２つの重大な不都合を呈する。

１つ目の不都合は、密閉筐体の端止めと圧縮ユニットの筐体本体との間の物理的接触によって発生するガタガタ音および／または雑音に関する。両方の部品は硬質（通常は金属製）であるので、その間の接触は各々、望ましくない雑音を発生し、その振幅は物理的接触のエネルギーに応じて変動する。このため、密閉筐体の端止めと圧縮ユニットの筐体本体との間の物理的接触が強いほど、ガタガタ音および／または雑音の振幅が大きくなる。

このマイナス面は、移動用途向け密閉型往復圧縮機において増大するが、密閉筐体の中の圧縮ユニットの移動の方が、圧倒的に大きく強力である。

第二のマイナス面は、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書に説明される移動制限セットが圧縮ユニットに提供することができる移動制限の範囲である。

検証可能なように、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書で言及された移動制限セットは、圧縮ユニットの移動の一次元方向にのみ、つまり圧縮ユニットの水平方向にのみ、作用することができる。

結果的に、密閉筐体の中の圧縮ユニットのいずれの垂直移動も、移動制限セットによって制限されない。このため、圧縮ユニットの三次元移動の一部のみが制限され、密閉筐体の他の部分と圧縮ユニットとの接触（衝撃）を防止するすべはない。

このマイナス面もまた、密閉筐体の中の圧縮ユニットの移動が圧倒的に三次元である移動用途向け密閉型往復圧縮機において、増大する。

これらのマイナス面の解決法を考慮に入れて、現在の先端技術は、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明された移動制限セットを、さらに備える。

独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書に説明された移動制限セットと同様に、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明された移動制限セットは、基本的に密閉型往復圧縮機を目的とし、基本的に密閉筐体の内側上部に取り付けられた端止めと、圧縮ユニットに取り付けられた端止めの筐体本体とで構成される。

言及された端止めと端止めの前記筐体本体との間に、接続バネがさらに提供される。

また、筐体の端止めを収容するように意図される端止めの筐体本体の有孔領域は、（好ましくはポリマー合金を用いる）弾性材料から作られた制動リングを受容できることが、さらに言及されている。

このため、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明された移動制限セットは理論上、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書に説明された移動制限セットに存する２つの重大なマイナス面を低減することができる。

これは、制動リングが理論上、密閉筐体の端止めと圧縮ユニットの筐体本体との間の物理的接触から生じるガタガタ音および／または雑音を低減することができるから、起こることである。

また、端止めと端止めの筐体本体とを接続するバネもまた理論上、圧縮ユニットが密閉筐体の中で行う垂直移動を制約または制限することが可能であり、同時に端止めが筐体本体を変位させないようにする。しかしながら、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明された移動制限セットは、それ自体のマイナス面を有する。

見てわかるように、接続バネの追加はそれだけで、経済的および技術的観点からのマイナス面を意味する。

経済的な観点において、接続バネの追加は追加部品の製造および実装を意味し、前記製造および実装は、圧縮機の製作費を上昇させ得る追加費用を伴う。さらに、この追加部品の追加は、小さいとはいえ圧縮機の総重量を増加させ、これにより輸送費も増加させる可能性がある。

技術的観点においては、密閉筐体に関して、圧縮ユニットの垂直移動の制限のための要素として接続バネを採用することは、短い運転時間でのみ有効であり、主に自動車用とにおける前記バネの長時間使用ではその弾性伸縮性特性を低下させ、その性能の劣化を招く。

したがって、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明された解決法とは異なる方法で独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書に説明された移動制限セットに関する問題を解決する目的で、本発明が生み出された。

米国特許第４１７４１８９号明細書 米国特許出願公開第２００５／２０１８７５号明細書 英国特許第９２３７５９号明細書 英国特許第８７５５４７号明細書 独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書 中国特許第１０１８７１４４５号明細書

したがって、上記に示された背景に直面して、本発明の目的の１つは、移動制限セットが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機を説明することであり、移動制限セットはいかなる種類の接続バネも備えず、密閉筐体に対する圧縮ユニットの三次元移動を制限することができる。

結果的に、本発明の目的の１つは、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機を説明することであり、前記移動制限アセンブリは、簡単な作りおよび実装のものであって、長寿命が提供される。

本発明の別の目的は、端止めと筐体本体との間の物理的接触から発生する雑音および振動を吸収することができるように、移動用途向けの密閉型往復圧縮機の言及された移動制限アセンブリを作成することである。

これを前提とし、上記で示された技術的目的および効果に到達することを目指して、本発明は、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機を開示する。圧縮機は基本的に、密閉筐体の内部で移動可能となるように設けられた少なくとも１つの圧縮ユニットと、圧縮ユニットと密閉筐体との間の少なくとも１つの下部懸架システムと、少なくとも１つの上端止めおよび少なくとも１つの筐体本体からなる少なくとも１つの移動制限アセンブリと、を備える。

本発明によれば、上端止めは密閉筐体の内側上部に取り付けられ、筐体本体は圧縮ユニットに取り付けられており、および少なくとも１つの筐体空洞を備える。

やはり本発明によれば、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機は、筐体本体の筐体空洞の中に収容された少なくとも１つの制動構造を備える。この文脈において、上端止めは制動構造の中に、実質的に浮遊するように、収容されている。

本発明の偉大で新規な態様を備える前記制動構造は、少なくとも１つの周壁および少なくとも１つの底板を備え、周壁は底板から突起し、これは円形輪郭を有する。

好ましくは、筐体本体の筐体空洞は、周壁および底板を備える。

やはり好ましくは、制動構造はフッ素ポリマーエラストマーから製造される。

一般的に、本発明によれば、制動構造の周壁は、密閉筐体の中の圧縮ユニットの水平方向の移動を画定し、制動構造の底板は、密閉筐体の中の圧縮ユニットの垂直上方方向の移動を画定する。

本発明は、以下の添付図面を参照して、より詳細に説明される。

本発明による、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機の一例を横断面で図式的に示す図である。 図１から取られた拡大詳細図である。 移動制限アセンブリの筐体本体部分の好適な実施形態の等角斜視図である。 移動制限アセンブリの制動構造部分の好適な実施形態の等角斜視図である。

すでに述べられた内容によれば、密閉型往復圧縮機の、特にたとえば自動車の冷却システムなどの移動用途向け密閉型往復圧縮機の移動制限アセンブリの適用には、多くの理由がある。

このため、本発明の主要な目的は、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機を説明することであり、前記移動制限アセンブリは、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書に説明された類似のアセンブリよりも技術的に有利であり、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明された類似のアセンブリよりも経済的かつ技術的に有利である。

本発明の革新および利点従って圧縮機の図式的実施形態を示す図１および図２の図解によれば、移動用途向け密閉型往復圧縮機は基本的に、圧縮ユニット１および密閉筐体２を備える。

当業者にとって周知のように、移動または固定用途向け密閉型往復圧縮機の従来の圧縮ユニットは基本的に、電気エンジンによって、圧縮機ブロックによって、ならびに一群のピストン接続ロッド偏心シャフトおよびヘッドバルブのアレイによって、構成されている。

一般的に、図示される圧縮ユニット１は、当業者によって周知の従来型圧縮ユニットであり、専門文献において広く記載および研究されてきた。結果的に、密閉型往復圧縮機の圧縮ユニット１は、本発明の目的を構成しないが、しかし最終的にその技術分野を定義する。

当業者によってさらに周知のように、移動または固定用途向け密閉型往復圧縮機の従来型密閉筐体は基本的に、その間で物理的に関連することが可能な２つの本体によって構成され、密閉容積またはチャンバを画定する。

一般的に、図示される密閉筐体２は、当業者によって周知の従来型密閉筐体であり、専門文献において広く記載および研究されてきた。結局は、密閉型往復圧縮機の密閉筐体２は、本発明の目的を構成しないが、しかし最終的にその技術分野を定義する。

また、圧縮ユニット１と密閉筐体２との間に設けられた下部懸架システム３も提供されると強調することは価値がある。このような懸架システム３もまた、当業者にとって周知であり、あらゆる目的のために本発明の目的を構成せず、密閉型往復圧縮機を構成するもう１つの基本要素のみを構成する。

単なる注釈として、移動用途向け密閉型往復圧縮機の下部懸架システム３は外部の振動を密閉筐体の中に流入させるように特別に製造されるという事実を強調することができる。

図２によりわかりやすく示される内容によれば、密閉型往復圧縮機の移動制限アセンブリは、上端止め４および筐体本体５を備える。

上端止め４は、好ましくは溶接を通じて密閉筐体２の内側上部に取り付けられることが可能な、好ましくは金属ブロックを含む。しかしながら、本発明による上端止め４は、たとえばネジ留めなど、当業者によって周知のその他いずれの取り付け手段を通じて密閉筐体２の内側上部に取り付けられてもよい。

筐体本体５は好ましくは、筐体空洞５１、伸長部分５２、および取り付け端５３を画定する金属フレームを備える。

図３によりわかりやすく示される筐体空洞５１は、いずれも円形輪郭を有する、周壁５１１および底板５１２を備える。

筐体空洞５１の前記底板５１２には、筐体空洞５１の中の圧力と圧縮機の、より具体的には圧縮機が排出プロセスにあるときの圧縮機の密閉筐体の環境とのバランスを保つ機能を備える、均等化オリフィス５１３が設けられており、制動構造６の正しい結合を保証する。

伸長部分５２は、筐体空洞５１から取り付け端５３まで突起し、これは単に、取り付け手段７の筐体用の貫通孔が設けられた突起を含む。

取り付け端５３は、究極的に筐体本体５の設定角度を画定し、これは伸長部分５２に対して−１度から−２度の範囲であってもよい。このような角度形成は、圧縮ユニット１から投じられたブロック内の筐体本体５の設定を保証することを目的とする。これは、筐体本体５のリバウンド、ならびに雑音および振動の問題を防止するために、必要である。

この目的のため、および図２に示される内容によれば、筐体本体５は、（圧縮ユニット１のバルブヘッドのアレイからの）ヘッド１１のカバーとともに、その取り付け端５３を通る取り付け手段７を通じて、圧縮ユニット１に取り付けられる。

筐体本体５の特定の具体的だが必須ではない詳細を除き、これまでに説明された特徴もまた、独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書および中国特許第１０１８７１４４５号明細に登録されているかも知れない。

しかしながら、本発明による移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機はまた制動構造６によっても構成されており、これは前記独国特許発明第１０２００７０５２５８０号明細書および中国特許第１０１８７１４４５号明細には提供されていない。

図２、図４、および図５によりわかりやすく示される内容によれば、制動構造６は、筐体本体５の筐体空洞５１の中に収容されており、少なくとも１つの周壁６１と、少なくとも１つの底面６２とを包含する。好ましくは、前記制動構造６は、フッ素ポリマーエラストマーから製造される。

その好適な実施形態において、制動構造６は筐体本体５の筐体空洞５１の寸法と類似の寸法を呈し、その周壁６１およびその底板６２はいずれも円形の形状を呈している。

やはりこの好適な実施形態によれば、前記周壁６１は底板６２から突起している。

制動構造６は筐体本体５の筐体空洞５１の中に収容されているので、現在の先端技術によって提供されるものとは対照的に、上端止め４が、（それ自体の筐体本体内に収容される代わりに）前記制動構造６の中に実質的に浮遊するように収容されていることを、評価することができる。

この実施形態はそれ自体すでに、前記上端止め４と筐体本体５との間の物理的接触のいかなる可能性も、抑制している。

したがって、密閉筐体２に対する圧縮ユニット１の移動を制限するのは制動構造６自体であり、圧縮ユニット１のすべての移動は最終的に筐体本体５および制動構造６の移動に反映され、これだけが密閉筐体２に取り付けられた上端止め４と物理的に接触している。

このように、圧縮ユニット１上の取り付けのための硬質部品（筐体本体５）、および上端止め４と接触するための可撓性部品（制動構造６）を採用することが、可能である。

結果的に、制動構造６は最終的に、密閉型往復圧縮機の可動部品と固定部品との間に衝撃があるときに振動および雑音を吸収する部品として、機能する。

加えて、および制動構造６が周壁６１およびその底板６２によって構成されるという事実のため、前記周壁６１は最終的に、密閉筐体の中の圧縮ユニット１の水平方向の移動を画定し、前記底板６２は最終的に、密閉筐体２の中の圧縮ユニット１の上方垂直方向の移動を画定する、ということが起こる。

このため、制動構造６の底板６２は最終的に、さらなる有効性を伴って、中国特許第１０１８７１４４５号明細書に説明されたセット内に存在するバネと置き換えられる。

これは、制動構造６の前記底板６２が上端止め４に対して当然ながら末端の役割を果たし、密閉筐体２の中の圧縮ユニット１の上方移動の限界を画定する。

本発明によれば、密閉筐体２の中の圧縮ユニット１の下方移動の限界は、下部懸架システム３によって画定されてもよい。

Claims (6)

1. 移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機であって、
   密閉筐体（２）内に移動可能に設けられた少なくとも１つの圧縮ユニット（１）と、
   圧縮ユニット（１）と密閉筐体（２）との間の少なくとも１つの下部懸架システム（３）と、
   少なくとも１つの上端止め（４）および少なくとも１つの筐体本体（５）によって構成される少なくとも１つの移動制限アセンブリと、
   密閉筐体（２）の内側上部に取り付けられた上端止め（４）と、
   圧縮ユニット（１）に取り付けられて少なくとも１つの筐体空洞（５１）を備える筐体本体（５）と、を備え、
   移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機は、
   筐体空洞（５１）は均等化オリフィス（５１３）をさらに提供し、
   筐体本体（５）の筐体空洞（５１）の中に収容された少なくとも１つの制動構造（６）がさらに提供され、
   前記制動構造（６）は、少なくとも１つの周壁（６１）および少なくとも１つの底板（６２）を備え、
   筐体空洞（５１）は周壁（５１１）および底板（５１２）を備え、
   均等化オリフィス（５１３）は、筐体空洞（５１）の底板（５１２）上に設けられている、
   ことを特徴とする、移動制限アセンブリが設けられた移動用途向け密閉型往復圧縮機。
2. 前記制動構造（６）の周壁（６１）が、前記制動構造（６）の底板（６２）からの突起であることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
3. 前記制動構造（６）の底板（６２）が、円形輪郭を有することを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
4. 上端止め（４）が、浮遊するように、制動構造（６）の中に収容されていることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
5. 制動構造（６）が、フッ素ポリマーエラストマーから製造されることを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。
6. 制動構造（６）の周壁（６１）が、密閉筐体（２）の中の圧縮ユニット（１）の水平方向の移動を画定し、制動構造（６）の底板（６２）は、密閉筐体（２）の中の圧縮ユニット（１）の上方垂直方向の移動を画定することを特徴とする、請求項１に記載の圧縮機。

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