JPH021992B2 - - Google Patents

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JPH021992B2
JPH021992B2 JP58095242A JP9524283A JPH021992B2 JP H021992 B2 JPH021992 B2 JP H021992B2 JP 58095242 A JP58095242 A JP 58095242A JP 9524283 A JP9524283 A JP 9524283A JP H021992 B2 JPH021992 B2 JP H021992B2
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JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
piston element
reciprocating piston
connector
cylinder chamber
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
JP58095242A
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English (en)
Other versions
JPS59221481A (ja
Inventor
Hisayoshi Fujiwara
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP58095242A priority Critical patent/JPS59221481A/ja
Publication of JPS59221481A publication Critical patent/JPS59221481A/ja
Publication of JPH021992B2 publication Critical patent/JPH021992B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B7/00Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving
    • F04B7/04Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports
    • F04B7/06Piston machines or pumps characterised by having positively-driven valving in which the valving is performed by pistons and cylinders coacting to open and close intake or outlet ports the pistons and cylinders being relatively reciprocated and rotated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、吸込弁および吐出弁を不要化した、
レシプロ式もしくはロータリ式のいずれにも属さ
ない全く新規な電動圧縮機に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
たとえばレシプロ式の電動圧縮機においては、
シリンダ室に吸込弁と吐出弁とが設けられてい
て、ピストンの往復動によつて開閉する。そして
被圧縮ガスのシリンダ室への吸込と吐出を制御す
るようになつている。
ところで上記各弁は、いずれも弁板からなるた
め、ピストンの動作に正しく追従することは不可
能であり、わずかのタイミング遅れがでる。この
遅れは被圧縮ガスの過圧縮、過膨張となつて現
れ、体積効率が低下する。また各弁は、長期の使
用に亘ると金属疲労を起して破損する虞れがあ
り、故障の最大発生要因となつている。ロータリ
式の電動圧縮機の一種であるスクロール式のもの
やスクリユー式のものなどの圧縮機では弁が不要
であるが、内部構造は複雑で製造性に難点があ
る。
しかるに、たとえば実開昭47−3307号公報、実
開昭47−19806号公報および特開昭49−97313号公
報などにはレシプロ式のものにおいて、吸込弁を
不要化した構造が示されている。実公昭53−3452
号公報では吸込弁および吐出弁を不要化した構造
が示されている。また実公昭50−41524号公報で
はロータリ式のものにおける吐出弁を不要とした
構造が示されている。
これら公報によれば、少くとも一方の弁が不要
となるが、レシプロ式もしくはロータリ式のいず
れかの基本構造は変つていない。したがつて改造
による圧縮条件に影響がでる。特に吐出弁に代る
ための溝や孔はトツプクリアランスと同様作用と
なり圧縮効率が低下する。
なお従来の圧縮機構造と全く異るものとして、
たとえば特開昭53−143016号公報にみられるよう
に、ケーシング内に回転円板と、スプリングで押
圧される非回転円板を収容し、これらの間に被圧
縮ガスを吸引し圧縮する構造がある。この場合新
規な圧縮方式ではあるが、各円板の合せ面を歯形
にして、完全に密着できなければならず加工が非
常に面倒であるとともに接触部分が多いので仕事
量を大きくする必要があり、互いに摩耗し易い。
また各円板間に被圧縮ガスを導くための吸込孔お
よび吐出孔は、それぞれの円板を貫通して合せ面
の凹部に連通させたものを複数ずつ設けてなる
が、各孔に導通する被圧縮ガス量に差が生じ、効
果的な圧縮ができるとは認め難い。さらに、圧縮
量を増やすためには非回転円板のストロークを長
くしなければならないが、これは歯形の深さを大
きくすることによりはじめて可能であり、加工性
がさらに悪くなる。
〔発明の目的〕
本発明は上記事情にもとづきなされたものであ
り、その目的とするところは、吸込、吐出用の弁
を不要とし、圧縮効率および安全性の向上化を図
れる電動圧縮機を提供しようとするものである。
〔発明の概要〕
本発明は、シリンダ室に収容されるピストン体
を、両端面が斜面であり回転駆動される回転ピス
トン子と、この回転ピストン子の各端面に対向す
るとともにこの角度とは同一角度であり、互いに
反対方向に傾斜する端面を有する一対の往復動ピ
ストン子と、互いの往復動ピストン子をシリンダ
室外にて連結固定する連結子と、この連結子の往
復動ピストン子連結端部を案内するシリンダの周
壁に軸方向に沿つて設けたガイド溝とから構成し
たものである。
〔発明の実施例〕
以下本発明の一実施例を図面にもとづいて説明
する。第1図中1はケーシングであり、この内部
はフレーム2によつて上下に区画される。フレー
ム2の下方部位に電動機部3、上方部位に圧縮機
部4が設けられる。上記電動機部3は、フレーム
2に一体に設けられる軸受部2aに枢支されるシ
ヤフト5と、このシヤフト5に嵌着されるロータ
6およびロータ6の外周面に狭小の間隙を存して
配設されるステータ7とから構成される。上記圧
縮機部4はフレーム2の上面に配設されるシリン
ダ8と、このシリンダ8の内部に形成されるシリ
ンダ室9のピストン体Pとから構成される。
上記ピストン体Pは、回転ピストン子10と、
一対の往復動ピストン子11,12とからなる。
上記回転ピストン子10は、上記シヤフト5の端
部に設けられるものであり、その周面はシリンダ
室9の周壁に対し気密性を有し、かつ回転自在で
ある。上、下両端面は第2図A,Bに示すように
同一の所定角度θづつ傾斜し互いに並行な第1、
第2の斜面13a,13bとなつている。なお、
このようにして形成される回転ピストン子10
は、シリンダ室9の略中央部に位置する。上記往
復動ピストン子11,12は、回転ピストン子1
0の上、下部にそれぞれ対向してシリンダ室9に
収容されている。その周面はシリンダ室9の周壁
に対して気密性を有し、かつ往復動自在であり、
互いに連結子14によつて連結固定される。さら
に、第3図A,Bに示すように上部側の往復動ピ
ストン子11はその下面側の端面が、かつ下部側
の往復動ピストン子12はその上面側の端面が、
同一の所定角度θで、互いに反対側に向つて傾斜
する第1、第2斜面15a,15bとなつてい
る。これら第1、第2の斜面15a,15bの傾
斜角度θは、上記回転ピストン子10の第1、第
2の斜面13a,13bの傾斜角度θと同一であ
るところから、回転ピストン子10の回転にとも
なつて対向する斜面13aと15a、13bと1
5bは互いに交互に並行するようになつている。
なお、下部側の往復動ピストン子12の略中央部
には、上記シヤフト5が貫通する透孔16が設け
られる。また、連結子14の各往復動ピストン子
11,12との連結部分はシリンダ8の周壁上下
端部に軸方向に沿つて設けられるガイド溝20,
20に摺動自在に嵌合し、他の部分はシリンダ室
9から突出するが、このガイド溝20,20から
ガス漏れのないような構造となつていること言う
迄もない。
このようにして構成されるピストン体Pを収容
するシリンダ8には、第1図に示すように、周壁
一部に吸込孔17が設けられる。この吸込孔17
は、シリンダ8と上記フレーム2とに亘つて設け
られる図示しない吸込路に連通する。また、吸込
孔17とシヤフト5の反回転方向に略90゜存した
位置には吐出孔18が開口し、ケーシング1内と
連通する。
しかして、電動機部3に通電することにより、
回転ピストン子10が回転する。たとえば、第4
図に示すAの状態にあるとき、すなわち、回転ピ
ストン子10の第1の斜面13aと、上部側の往
復動ピストン子11の第1の斜面15aとが互い
に並行したとき、吸込孔17からこれら斜面13
a,15aの間に吸込まれる被圧縮ガスが最も圧
縮され、かつ吐出孔18からわずかの量を残して
吐出される。回転ピストン子10が略90゜回転す
る同図Bの状態に至る間に、この第1の斜面13
aが上部側の往復動ピストン子11の第1の斜面
15aを押上げ、吐出孔18は回転ピストン子1
0の周壁で閉成されて残留する被圧縮ガスが膨張
する。また吸込孔17が開放して各斜面13a,
15a間に被圧縮ガスが導入される。なお、下部
側の往復動ピストン子12も連結子14で連結さ
れているところから上昇し、上部側の往復動ピス
トン子11とも同図Aよりaだけ上昇することに
なる。さらに回転ピストン子10が略90゜回転し
た同図Cの状態では、各往復動ピストン子11,
12がaだけ上昇し、かつ各斜面13a,15a
間の内容積が最も大となつて被圧縮ガスが充分に
導入され引続き吐出孔18は閉成される。この状
態では回転ピストン子10の第2の斜面13bと
下部側の往復動ピストン子12の第2の斜面15
bとが並行しているが、回転ピストン子10が回
転すると、今度は下部側の第2の斜面13bが下
部側の往復動ピストン子12の第2の斜面15b
に当接し、これを押圧げる。同図Cの状態から略
90゜、回転ピストン子10が回転すると同図Dに
示すようになる。すなわち、上部側の往復動ピス
トン子11ともaだけ下降し、吐出孔18ととも
に吸込孔17が閉成されて、各第1の斜面13
a,15a間の被圧縮ガスが圧縮される。さらに
回転ピストン10が90゜回転し、下部側の往復動
ピストン子12が押下げられて上部側の往復動ピ
ストン子11ともaだけ下降すると、同図Aの状
態に戻る。この間に上記被圧縮ガスは充分に圧縮
され、吐出孔18が開放するまで圧縮作用が継続
することとなる。これら圧縮作用中、往復動ピス
トン子11,12は連結子14を案内するガイド
溝20,20を介して軸方向に移動するよう規制
され、周方向に廻ることはない。また、連結子1
4はシリンダ室9外部に突出しているから、往復
動ピストン子11と回転ピストン子10とがなす
圧縮空間の容積が回転軸5などで損われることは
なく、そのまま全てが圧縮空間となる。
なお、上記実施例においては、被圧縮ガスを上
部側の往復動ピストン子11と回転ピストン子1
0との間に導入して圧縮するようにしたが、これ
に限定されるものではなく、回転ピストン子10
と下部側の往復動ピストン子12との間に導入し
て圧縮することもできる。
また、第5図に示すように、回転ピストン子1
0′の第1、第2の斜面13a′,13b′を互いに
反方向に傾斜し、上、下部の往復動ピストン子1
1′,12′の第1、第2の斜面15a′,15b′を
同一角度に傾斜してもよい。このとき、第1、第
2の斜面15a′,15b′は互いに同一方向に傾き
並行となる。
〔発明の効果〕
以上説明したように本発明によれば、両端面が
傾斜する回転ピストン子の端面に対向して、これ
と同一角度の端面を有する一対の往復動ピストン
子を連結子で連結してピストン体を構成し、各対
向端面相互の状態が逆になるよう往復動ピストン
子を連結子で連結したから、ピストン体の円滑な
動きと被圧縮ガスに対する圧縮効率の向上を得、
簡単な構造で組立、保守が容易な廉価な電動圧縮
機を提供できる。さらに、連結子をシリンダの室
外に突出させ、かつ連結子の往復動ピストン子連
結部分はシリンダ周壁に軸方向に沿つて設けたガ
イド溝で案内するようにしたから、一方の往復動
ピストン子と回転ピストン子とがなす圧縮空間の
容積が損われないとともに往復動ピストン子の廻
り止めを確実に規制できるなどの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す電動圧縮機の
縦断面図、第2図Aは回転ピストン子の正面図、
同図Bはその斜視図、第3図Aは往復動ピストン
子の正面図、同図Bはその斜視図、第4図Aない
しDは順にピストン体の動作を説明する図、第5
図は本発明の他の実施例を示すピストン体の正面
図である。 9……シリンダ室、17……吸込孔、18……
吐出孔、8……シリンダ、P……ピストン体、1
0……回転ピストン子、11,12……往復動ピ
ストン子、14……連結子。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 シリンダ室を有するとともにこのシリンダ室
    に連通する吸込孔および吐出孔を設けたシリンダ
    と、上記シリンダ室に収容され上記吸込孔および
    吐出孔を開閉して被圧縮ガスをシリンダに導入
    し、圧縮して吐出するピストン体とを具備し、上
    記ピストン体は、その両端面が傾斜し回転駆動さ
    れる回転ピストン子と、この回転ピストン子の各
    端面に対向する端面がそれぞれ回転ピストン子の
    端面と同一の傾斜角度であり往復動自在な一対の
    往復動ピストン子と、これら往復動ピストン子の
    いずれか一方の端面が相対向する回転ピストン子
    の端面と並行であるとき他方の往復動ピストン子
    の端面が相対向する回転ピストン子の端面と反方
    向に傾斜するような往復動ピストン子相互をシリ
    ンダ室外にて連結固定する連結子と、この連結子
    の往復動ピストン子連結端部をシリンダの軸方向
    に沿つて案内するシリンダ周壁に設けられるガイ
    ド溝からなることを特徴とする電動圧縮機。
JP58095242A 1983-05-30 1983-05-30 電動圧縮機 Granted JPS59221481A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58095242A JPS59221481A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 電動圧縮機

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JP58095242A JPS59221481A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 電動圧縮機

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Publication Number Publication Date
JPS59221481A JPS59221481A (ja) 1984-12-13
JPH021992B2 true JPH021992B2 (ja) 1990-01-16

Family

ID=14132279

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JP58095242A Granted JPS59221481A (ja) 1983-05-30 1983-05-30 電動圧縮機

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63297774A (ja) * 1987-05-28 1988-12-05 Nippon Fuiidaa Kogyo Kk 往復動ポンプ
JPH04241783A (ja) * 1991-01-14 1992-08-28 Teac Corp 回転ポンプ装置    
KR20000054843A (ko) * 1999-10-30 2000-09-05 맹기호 펌프

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4315877Y1 (ja) * 1966-11-24 1968-07-02

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS4315877Y1 (ja) * 1966-11-24 1968-07-02

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JPS59221481A (ja) 1984-12-13

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