JPH08159021A - Reciprocating motion type oil free compressor having auxiliary balance weight - Google Patents
Reciprocating motion type oil free compressor having auxiliary balance weightInfo
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- JPH08159021A JPH08159021A JP33520994A JP33520994A JPH08159021A JP H08159021 A JPH08159021 A JP H08159021A JP 33520994 A JP33520994 A JP 33520994A JP 33520994 A JP33520994 A JP 33520994A JP H08159021 A JPH08159021 A JP H08159021A
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Abstract
Description
【０００１】この発明は、補助バランス・ウエイトを有
する往復動型オイルフリー・コンプレッサ（無給油型圧
縮機）に関し、更に詳しくはバランス・ウエイトを有す
る往復動型オイルフリー・コンプレッサに於て、入力軸
の本来の該バランス・ウエイトとは別に設けられた補助
軸に、ピストンの慣性力を打消す補助バランス・ウエイ
トを設け、ピストンの往復運動をバランスさせて振動の
発生を防止することを特徴とする補助バランス・ウエイ
トを有する往復動型オイルフリー・コンプレッサに関す
る。The present invention relates to a reciprocating oil-free compressor (oil-free compressor) having an auxiliary balance weight, and more particularly to a reciprocating oil-free compressor having a balance weight for an input shaft. The auxiliary balance weight that cancels the inertial force of the piston is provided on the auxiliary shaft that is provided separately from the original balance weight, and the reciprocating motion of the piston is balanced to prevent the occurrence of vibration. The present invention relates to a reciprocating oil-free compressor having an auxiliary balance weight.
【０００２】従来オイルフリー・コンプレッサは、スク
リュウ型コンプレッサが主流であり、往復動型オイルフ
リー・コンプレッサは少なかった。該スクリュウ型コン
プレッサは、その製作には専用の工作機械が必要であ
り、又高速回転（例えば７千〜８千回転／分）させるた
めには多数のギアを組合わせて実施するので大型とな
り、潤滑油に対しても相当考慮する必要があり、運転、
オーバー・ホール費用等もコスト高とならざるを得なか
った。Conventionally, screw type compressors have been the mainstream of oil-free compressors, and reciprocating oil-free compressors have been few. The screw type compressor requires a dedicated machine tool for its production, and in order to rotate at a high speed (for example, 7,000 to 8,000 rotations / minute), a large number of gears are combined to carry out a large size compressor. Lubricating oil also needs to be taken into consideration, operation,
Overhaul costs and other costs were inevitably high.
【０００３】そこで最近製作、運転、オーバー・ホール
費用等の関係から往復動型オイルフリー・コンプレッサ
の利点が見直され、各種の往復動型オイルフリー・コン
プレッサが提案されており、更にこれら往復動型オイル
フリー・コンプレッサに於ては、１個のシリンダ内に１
個のピストンが対応して設けられている構造となってい
る。Therefore, recently, the advantages of reciprocating oil-free compressors have been reconsidered from the viewpoints of production, operation and overhaul costs, and various reciprocating oil-free compressors have been proposed. In an oil-free compressor, 1 in 1 cylinder
The structure is such that individual pistons are provided correspondingly.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】この様な公知の直線往
復動型オイルフリー・コンプレッサに於ては、偏心板に
よりシリンダ内で往復動する単一のピストンの慣性力と
釣合わせるために、遠心力を発生させる必要がある。そ
のために主軸の駆動側と反対側にバランス・ウエイトを
設けているが、それでも往復動慣性力が残るので、該バ
ランス・ウエイトを設けるだけでなく、該直線往復動型
オイルフリー・コンプレッサを設置する特別な基礎を必
要とし、特に大型往復動型オイルフリー・コンプレッサ
の場合は、装置全体を重くして防振効果を上げるため大
規模な基礎工事を必要とした。In such a known linear reciprocating oil-free compressor, the centrifugal force is balanced by the eccentric plate to balance the inertial force of a single piston that reciprocates in the cylinder. It is necessary to generate force. Therefore, a balance weight is provided on the opposite side to the drive side of the main shaft, but since the reciprocating inertial force still remains, not only the balance weight is provided, but also the linear reciprocating oil-free compressor is installed. A special foundation was required, and especially for large reciprocating oil-free compressors, large-scale foundation work was required to make the entire device heavier and to improve the anti-vibration effect.
【０００５】普通はバランス・ウエイトを往復動慣性力
より大きくし、往復動慣性力の５０％を遠心力と釣合わ
せる様にしている（所謂半分釣合い、ｈａｌｆ ｂａｌ
ａｎｃｉｎｇハーフ・バランシング）、この半分釣合い
に於ては、合成した力は、ピストンが運動する水平方向
と、これに直角な鉛直方向の値が等しくなる（図 参
照）。そしてこの１個のシリンダ内に１個のピストンを
設けたオイルフリー・コンプレッサに於ては、この往復
動慣性力が振動の原因となることが多い。従って公知の
往復動型オイルフリー・コンプレッサに於ては、モータ
出力では１．５ｋｗ以下のものしか製作されていない。Normally, the balance weight is made larger than the reciprocating inertial force, and 50% of the reciprocating inertial force is balanced with the centrifugal force (so-called half balance, half bal).
In this half balance, the combined force is equal in the horizontal direction in which the piston moves and in the vertical direction perpendicular to this (see figure). In an oil-free compressor in which one piston is provided in this one cylinder, this reciprocating inertial force often causes vibration. Therefore, in the known reciprocating type oil-free compressor, only the motor output of 1.5 kw or less is manufactured.
【０００６】この様にピストンの往復運動により慣性力
は、往復質量に加速度を乗じたものであり、加速度の方
向と反対方向に働く。図 に示す通り、ピストンの慣性
力は、１次慣性力と２次慣性力から成り、次の式により
求められる。 この式でＦｐは慣性力を、ｍｐはピストンの質量を、ω
（ｒａｄ／ｓｅｃ）はクランク角速度を、θはクランク
角度を、ｌはコンロッドの長さを、ｒはコンロッドの回
転半径を夫々示すものとする。As described above, the inertial force due to the reciprocating motion of the piston is the reciprocating mass multiplied by the acceleration, and acts in the direction opposite to the direction of the acceleration. As shown in the figure, the inertial force of the piston consists of the primary inertial force and the secondary inertial force, and is calculated by the following formula. In this equation, F p is the inertial force, m p is the mass of the piston, and ω
Let (rad / sec) be the crank angular velocity, θ be the crank angle, 1 be the connecting rod length, and r be the turning radius of the connecting rod.
【０００７】１次慣性力を打消すには、補助バランス・
ウエイトを入力軸と逆方向に等速度で回転させ、２次慣
性力を打消すには、別に設けた補助バランス・ウエイト
を該入力軸の２倍の速度で回転させる必要がある。質量
が大きい場合は、高速回転になると無視出来なくなり、
補助バランス・ウエイトを設ける必要がある。これから
ピストンやコンロッドは、出来るだけ軽いほうが良いこ
とが理解される。To cancel the primary inertial force, an auxiliary balance
In order to cancel the secondary inertial force by rotating the weight in the direction opposite to the input shaft at a constant speed, it is necessary to rotate a separately provided auxiliary balance weight at a speed twice that of the input shaft. When the mass is large, it cannot be ignored at high speed rotation,
It is necessary to provide an auxiliary balance weight. From this, it is understood that the piston and connecting rod should be as light as possible.
【０００８】従って前述の通り、１次慣性力をバランス
させるためには、ピストンの慣性力をバランス・ウエイ
トの遠心力の合計が、ピストンの慣性力の反対方向と等
しくすれば良く、２次慣性力が問題となる場合は、入力
軸の２倍の回転数で逆回転する別の補助バランス・ウエ
イトを設ければ良い。Therefore, as described above, in order to balance the primary inertial force, the inertial force of the piston may be set so that the total centrifugal force of the balance weight is equal to the opposite direction of the inertial force of the piston. When force is a problem, another auxiliary balance weight that rotates in reverse at twice the number of rotations of the input shaft may be provided.
【０００９】一般にピストンの往復運動をバランスさせ
る方法としては、図に示す通り、歯車、ベルト、チェー
ン等により逆回転させる方法があり、ここでは後述の入
力軸１６に設けられるバランス・ウエイト２８、補助軸
３０に設けられる補助バランス・ウエイト３２との関係
を示す。 従ってｍ１ｒ１、ｍ２ｒ２を決めれば良い。Generally, as a method for balancing the reciprocating motion of the piston, there is a method in which it is rotated in reverse by a gear, a belt, a chain, etc., as shown in the figure. Here, a balance weight 28 provided on an input shaft 16 and an auxiliary The relationship with the auxiliary balance weight 32 provided on the shaft 30 is shown. Therefore, it suffices to determine m 1 r 1 and m 2 r 2 .
【００１０】又クランク角度θ ＝ ９０°の場合は、
図７に示す通り、 その結果バランス・ウエイトと補助バランス・ウエイト
の合力はＯとなる。When the crank angle θ = 90 °,
As shown in FIG. As a result, the total force of the balance weight and the auxiliary balance weight becomes O.
【０００９】次ぎにクランク角度θ ＝ １８０°の場
合は、図８に示す通り、 Next, when the crank angle θ = 180 °, as shown in FIG.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】この発明は、前述の公知
の直線往復動型オイルフリー・コンプレッサとは全く相
違し、画期的な構成を有し、且つピストンの往復運動を
バランスさせる補助バランス・ウエイトを有する往復動
型オイルフリー・コンプレッサを提供するものである。The present invention is completely different from the above-described known linear reciprocating oil-free compressor, has an epoch-making structure, and has an auxiliary balance for balancing the reciprocating motion of the piston. -Provides a reciprocating oil-free compressor with weight.
【００１２】その要旨は、従来の往復動型オイルフリー
・コンプレッサに於ては、１個のシリンダに１個のピス
トンが対応する構造となっていたものを、シリンダ内に
摺動自在に挿入され、且つ該シリンダ内で入力軸に対し
てそれを跨ぐ形状で対称的に配置された２個以上の圧縮
室を形成する１個のピストンとし、バランス・ウエイト
を有する入力軸とは別に設けた補助軸に補助バランス・
ウエイトを設け、該ピストンの運動方向とは、逆方向に
該補助バランス・ウエイトを回転させて慣性力を打消す
様にするものである。[0012] The gist of the present invention is that a conventional reciprocating oil-free compressor has a structure in which one piston corresponds to one cylinder, which is slidably inserted into the cylinder. And one auxiliary piston which forms two or more compression chambers symmetrically arranged in the cylinder so as to straddle the input shaft, and which is provided separately from the input shaft having the balance weight. Auxiliary balance on the axis
A weight is provided so that the inertial force is canceled by rotating the auxiliary balance weight in the direction opposite to the movement direction of the piston.
【００１３】[0013]
【発明の作用】その結果ピストンの直径Ｄに対してその
長さＬを大きく取ることが出来る様になる。そしてＬ／
Ｄ＞１に出来る場合、ピストンの直径Ｄに対して十分に
その長さを有するので、ピストンの円滑な動きを確保す
ることが可能となり、且つ入力軸に設けられたバランス
・ウエイトとは別の補助軸の補助バランス・ウエイトに
よりピストンの運動方向とは、逆方向に補助バランス・
ウエイトを１：１のギア比率で回転させて慣性力を打消
す様にする。As a result, the length L can be set larger than the diameter D of the piston. And L /
When D> 1 can be achieved, the piston has a sufficient length with respect to the diameter D, so that a smooth movement of the piston can be ensured and a balance weight different from the balance weight provided on the input shaft can be ensured. With the auxiliary balance weight of the auxiliary shaft, the auxiliary balance
Rotate the weights at a gear ratio of 1: 1 to cancel out the inertial force.
【００１４】この結果部品点数が少ないため低コスト
で、全高さもスクリュウ型コンプレッサの約１／３とす
る事が出来る等小型で、高能率でオーバー・ホール費等
ランニング・コストの低いオイルフリー・コンプレッサ
が提供可能となる。As a result, the number of parts is small, so that the cost is low, and the total height can be reduced to about 1/3 of that of a screw type compressor. The size is small, the efficiency is high, and the running cost such as overhaul cost and the running cost is low. Can be provided.
【００１５】[0015]
【実施例】この請求項１記載の発明に係る補助バランス
・ウエイトを有する往復動型オイルフリー・コンプレッ
サの実施例を示す図１、２に於て、シリンダ１０内の両
端に夫々吸入口１２と吐出口１４とを形成し、該吸入口
１２と該吐出口１４とに夫々バルブ１２ａとバルブ・シ
ート１２ｂ及びバルブ１４ａとバルブ・シート１４ｂと
を設け、該シリンダ１０の中心に入力軸１６（主軸）を
配置し、該シリンダ１０内で該入力軸１６にコンロッド
１８ａを有する偏心回転板１８を連結する。該コンロッ
ド１８ａの先端に側面を連結したピストン２０を該シリ
ンダ１０内に摺動且つ往復動自在に設け、該ピストン２
０により該シリンダ１０内に２個以上即ち実施例に於て
は該入力軸１６の両側に夫々３個合計６個の圧縮室Ａ、
Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆを形成する。従って単一ピストンで
も出力３０ｋｗ以上の往復動型オイルフリー・コンプレ
ッサの製作が可能となる。1 and 2 showing an embodiment of a reciprocating oil-free compressor having an auxiliary balance weight according to the present invention, a suction port 12 is provided at each end of a cylinder 10. A discharge port 14 is formed, a valve 12a, a valve seat 12b, a valve 14a and a valve seat 14b are provided at the suction port 12 and the discharge port 14, respectively, and an input shaft 16 (main shaft) is provided at the center of the cylinder 10. ) Is arranged, and the eccentric rotary plate 18 having the connecting rod 18a is connected to the input shaft 16 in the cylinder 10. A piston 20 having a side surface connected to the tip of the connecting rod 18a is provided in the cylinder 10 so as to be slidable and reciprocally movable.
0, two or more in the cylinder 10, that is, three on each side of the input shaft 16 in the embodiment, a total of six compression chambers A,
B, C, D, E and F are formed. Therefore, a reciprocating oil-free compressor with an output of 30 kW or more can be manufactured even with a single piston.
【００１６】そして該入力軸１６の一端に、周囲にプー
リ嵌合用Ｖ溝２６ａを有するフライ・ホイール２６を固
着し、該フライ・ホイール２６の回転により該入力軸１
６を回転し、該偏心回転板１８のコンロッド１８ａによ
り該ピストン２０を該シリンダ１０内で摺動且つ往復動
させる。従って該ピストン２０の往復運動により該圧縮
室Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ内の容積が変化し、該バルブ
・シート１２ｂ、１４ｂに取付けられた該バルブ１２
ａ、バルブ１４ａとにより吸入・吐出作用を実施する。
又該ピストン２０に自己潤滑性材料製ピストン・リング
１０ａを設けるので、吐出側に油分を含まない。該シリ
ンダ１０には、蓋１０ｃを固着する。A flywheel 26 having a pulley-fitting V-groove 26a is fixed to one end of the input shaft 16, and the input shaft 1 is rotated by the flywheel 26.
6 is rotated, and the piston 20 is slid and reciprocated in the cylinder 10 by the connecting rod 18a of the eccentric rotary plate 18. Therefore, the volume of the compression chambers A, B, C, D, E, F is changed by the reciprocating motion of the piston 20, and the valve 12 mounted on the valve seat 12b, 14b is changed.
A and the valve 14a perform the suction / discharge action.
Further, since the piston 20 is provided with the piston ring 10a made of a self-lubricating material, the discharge side does not contain oil. A lid 10c is fixed to the cylinder 10.
【００１７】一端にフライ・ホィール２６を設けた該入
力軸１６の他端にバランス・ウエイト２８を固着し、該
シリンダ１０の外側で該入力軸１６に隣接してそれに平
行に設けた補助軸３０の基部にスパー・ギア３４を一体
に固着し、該補助軸３０の先端に補助バランス・ウエイ
ト３２を設ける。該スパー・ギア３４を該入力軸１６の
対応箇所に固着した他のスパー・ギア１６ａと噛合さ
せ、該入力軸１６の回転により該補助バランス・ウエイ
ト３０を回転自在とするが、常に該バランス・ウエイト
２８の回転方向と逆方向に回転させて該ピストン２０の
慣性力を打消す様にする。A balance weight 28 is fixed to the other end of the input shaft 16 having a flywheel 26 at one end, and an auxiliary shaft 30 is provided outside the cylinder 10 adjacent to the input shaft 16 and in parallel therewith. A spur gear 34 is integrally fixed to the base of the auxiliary shaft 30 and an auxiliary balance weight 32 is provided at the tip of the auxiliary shaft 30. The spur gear 34 is meshed with another spur gear 16a fixed to the corresponding position of the input shaft 16, and the auxiliary balance weight 30 is made rotatable by the rotation of the input shaft 16. The weight 28 is rotated in the direction opposite to the rotating direction so that the inertial force of the piston 20 is canceled.
【００１８】請求項２記載の往復動型オイルフリー・コ
ンプレッサの実施例に於ては、図２に示す通り、該補助
軸３２に設けられた該補助バランス・ウエイト３２を該
入力軸１６の中心に対して略偶角的に所要個数設け、該
入力軸１６の回転により１個のピストン２０で２個以上
の該圧縮室容積を変化させて吸入・吐出作用を実施し、
該ピストン２０の運動に対して該補助バランス・ウエイ
ト３２を逆方向に回転し、該ピストン２０の慣性力を打
消すものとする。In the embodiment of the reciprocating oil-free compressor according to claim 2, as shown in FIG. 2, the auxiliary balance weight 32 provided on the auxiliary shaft 32 is placed at the center of the input shaft 16. , The required number is provided in a substantially even angle, and the rotation of the input shaft 16 changes the volume of two or more compression chambers by one piston 20 to perform suction / discharge operations.
The auxiliary balance weight 32 is rotated in the opposite direction with respect to the movement of the piston 20 to cancel the inertial force of the piston 20.
【００１９】図３、４に示す通り、請求項３記載の往復
動型オイルフリー・コンプレッサの実施例に於ては、該
入力軸１６に平行に補助軸３０ａを設け、該入力軸１６
の該バランス・ウエイト２８に隣接して該入力軸１６に
プーリ３６を設け、該補助軸３０ａの一端で該プーリ３
６の対応箇所にもプーリ３６ａを設け、該入力軸１６の
他端には補助バランス・ウエイト３２を設け、該入力軸
１６を中心として該補助軸３０ａに対称的に設けた他の
補助軸３０ｂで該プーリ３６の対応箇所にも補助バラン
ス・ウエイト３２ａを設ける。そして該入力軸１６の下
方でこれらプーリ３６、３６ａの対応箇所にアイドラー
３８を設け、該プーリ３６、３６ａ、３６ｂ、アイドラ
ー３８にベルト４０を懸架し、該入力軸１６の駆動によ
り該補助バランス・ウエイト３２、３０ａをピストンの
運動に対し逆方向に回転し、該ピストンの慣性力を打消
す構成とする。As shown in FIGS. 3 and 4, in the embodiment of the reciprocating type oil-free compressor according to claim 3, an auxiliary shaft 30a is provided in parallel with the input shaft 16 and the input shaft 16 is provided.
A pulley 36 is provided on the input shaft 16 adjacent to the balance weight 28, and the pulley 3 is provided at one end of the auxiliary shaft 30a.
6 is also provided with a pulley 36a, the other end of the input shaft 16 is provided with an auxiliary balance weight 32, and another auxiliary shaft 30b is provided symmetrically with respect to the auxiliary shaft 30a about the input shaft 16. The auxiliary balance weight 32a is also provided at the corresponding position of the pulley 36. An idler 38 is provided below the input shaft 16 at a position corresponding to the pulleys 36, 36a, a belt 40 is suspended on the pulleys 36, 36a, 36b, and the idler 38, and the auxiliary balance / balance is driven by driving the input shaft 16. The weights 32 and 30a are rotated in a direction opposite to the movement of the piston to cancel the inertial force of the piston.
【００２０】図５に於て、請求項４記載の発明に於て
は、該シリンダ１０内で該入力軸１６に設けられる１個
の該ピストン２０を異径とし、該ピストン２０により該
シリンダ１０内に３個の圧縮室Ａ、Ｂ、Ｃを形成する。In FIG. 5, in the invention according to claim 4, one piston 20 provided on the input shaft 16 in the cylinder 10 has a different diameter, and the cylinder 20 is provided by the piston 20. Three compression chambers A, B and C are formed inside.
【００２１】請求項５記載の発明に於ては、低圧側の圧
縮室の該吐出口１４を高圧側の圧縮室の該吸入口１２に
所要パイプ（図示せず）で連結し、吸入・吐出作用を複
数回実施する構成とする。In the invention of claim 5, the discharge port 14 of the compression chamber on the low pressure side is connected to the suction port 12 of the compression chamber on the high pressure side by a required pipe (not shown), and suction / discharge is performed. The configuration is such that the action is performed multiple times.
【００２２】[0022]
【発明の効果】前述の通り、この発明に係る補助バラン
ス・ウエイトを有する往復動型オイルフリー・コンプレ
ッサ（無給油型圧縮機）によれば、 （ａ）シリンダ内に摺動自在に挿入された入力軸に対
し、それを跨ぐ形状で対称的に配置された２個以上の圧
縮室を形成する１個のピストンとし、バランス・ウエイ
トを有する小型往復動型オイルフリー・コンプレッサと
し、入力軸の本来の該バランス・ウエイトとは別に設け
られた補助軸に、ピストンの慣性力を打消す補助バラン
ス・ウエイトを設けたので、ピストンの往復運動をバラ
ンスさせて振動の発生を防止することが可能となる。 （ｂ）スクリュウ型コンプレッサと相違し、この往復動
型オイルフリー・コンプレッサの製作には専用の工作機
械が不必要である。 （ｃ）高速回転にも多数のギアを組合わせる必要がなく
なるので、コンプレッサ全体を小型に製作可能となり、
全高さもスクリュウ型コンプレッサの約１／３とする事
が出来る。 （ｄ）オイルフリー・コンプレッサなので製作、運転、
オーバー・ホール費用等のコストが減少する。As described above, according to the reciprocating oil-free compressor (oilless compressor) having the auxiliary balance weight according to the present invention, (a) it is slidably inserted into the cylinder. A small reciprocating oil-free compressor with a balance weight, which is a single piston that forms two or more compression chambers that are symmetrically arranged in a shape straddling the input shaft. Since the auxiliary balance weight that cancels the inertial force of the piston is provided on the auxiliary shaft that is provided separately from the balance weight, it is possible to balance the reciprocating motion of the piston and prevent the occurrence of vibration. . (B) Unlike a screw type compressor, a dedicated machine tool is not required to manufacture this reciprocating type oil-free compressor. (C) Since it is not necessary to combine many gears even for high-speed rotation, the entire compressor can be manufactured in a small size,
The total height can be set to about 1/3 of the screw type compressor. (D) Since it is an oil-free compressor, manufacturing, operation,
Costs such as overhaul costs are reduced.
【図１】この発明に係る補助バランス・ウエイトを有す
る往復動型オイルフリー・コンプレッサの実施例の部分
縦断略面である。FIG. 1 is a schematic partial vertical cross section of an embodiment of a reciprocating oil-free compressor having an auxiliary balance weight according to the present invention.
【図２】図１の１１−１１線部分縦断略面である。FIG. 2 is a schematic vertical sectional view taken along line 11-11 of FIG.
【図３】請求項３記載の往復動型オイルフリー・コンプ
レッサに於て、補助軸に設けられた補助バランス・ウエ
イトを入力軸の中心に対して非偶角的に所要個数設け、
ピストンの慣性力を打消す構成部分を主として示す実施
例の部分縦断略面である。3. A reciprocating oil-free compressor according to claim 3, wherein a required number of auxiliary balance weights provided on the auxiliary shaft are provided in a non-even angle with respect to the center of the input shaft.
It is a partial longitudinal cross-sectional schematic view of the embodiment mainly showing the components that cancel out the inertial force of the piston.
【図４】図３の側面略図である。FIG. 4 is a schematic side view of FIG.
【図５】請求項４記載の往復動型オイルフリー・コンプ
レッサに於て、１個のピストンで３個の圧縮室を形成す
る実施例を示す部分縦断略面である。FIG. 5 is a partial vertical cross-sectional schematic view showing an embodiment in which one piston forms three compression chambers in a reciprocating oil-free compressor according to a fourth aspect of the present invention.
【図６】クランク角度θが０°の場合、ピストンの慣性
力を打消すために入力軸に設けられバランス・ウエイト
及び補助軸に設けられた補助バランス・ウエイトとの関
係を示す図及び式である。FIG. 6 is a diagram and a formula showing the relationship between the balance weight provided on the input shaft and the auxiliary balance weight provided on the auxiliary shaft to cancel the inertial force of the piston when the crank angle θ is 0 °. is there.
【図７】クランク角度θが９０°の場合、ピストンの慣
性力を打消すために入力軸に設けられバランス・ウエイ
ト及び補助軸に設けられた補助バランス・ウエイトとの
関係を示す図及び式である。FIG. 7 is a diagram and a formula showing the relationship between the balance weight provided on the input shaft and the auxiliary balance weight provided on the auxiliary shaft to cancel the inertial force of the piston when the crank angle θ is 90 °. is there.
【図８】クランク角度θが１８０°の場合、ピストンの
慣性力を打消すために入力軸に設けられバランス・ウエ
イト及び補助軸に設けられた補助バランス・ウエイトと
の関係を示す図及び式である。FIG. 8 is a diagram and a formula showing the relationship between the balance weight provided on the input shaft and the auxiliary balance weight provided on the auxiliary shaft to cancel the inertial force of the piston when the crank angle θ is 180 °. is there.
【図９】往復運動機関に於けるピストン、クランク軸、
ピストンの質量、クランク角速度、クランク角度、コン
ロッドの長さ、コンロッドの回転半径等の関係を示す略
図である。FIG. 9 shows a piston, a crankshaft, a reciprocating engine,
6 is a schematic diagram showing a relationship among a mass of a piston, a crank angular velocity, a crank angle, a connecting rod length, a connecting rod turning radius, and the like.
１０・・・シリンダ； １２・・・吸入口； １４・・・吐出口； １６・・・入力軸； １６ａ・・・スパー・ギア； １８・・・偏心回転板； １８ａ・・・コンロッド； ２０・・・ピストン； Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ・・・圧縮室； ２６・・・フライ・ホイール； ２８・・・バランス・ウエイト； ３０、３０ａ、３０ｂ・・・補助軸； ３２、３２ａ・・・補助バランス・ウエイト； ３４・・・スパー・ギア。 ３６、３６ａ、３６ｂ・・・プーリ； ３８・・・アイドラー； ４０・・・ベルト。 10 ... Cylinder; 12 ... Suction port; 14 ... Discharge port; 16 ... Input shaft; 16a ... Spur gear; 18 ... Eccentric rotating plate; 18a ... Connecting rod; ... Piston; A, B, C, D, E, F ... Compression chamber; 26 ... Fly wheel; 28 ... Balance weight; 30, 30a, 30b ... Auxiliary shaft; 32 , 32a ... Auxiliary balance weight; 34 ... Spur gear. 36, 36a, 36b ... pulleys; 38 ... idlers; 40 ... belts.
Claims (5)
挿入され、且つ該シリンダ内で入力軸に対して対称的に
配置された２個以上の圧縮室を形成する１個のピストン
と；該ピストンの一端近くにピンを介してコンロッドの
先端に連結され、且つ回転運動を往復運動に変換する偏
心回転板と；該コンロッドを跨ぎ該ピストンと直交する
様に該偏心回転板に連結された該入力軸と；バランス・
ウエイトを有する入力軸に隣接して設けられた補助軸の
補助バランス・ウエイトと；該入力軸の回転により１個
の該ピストンで２個以上の該圧縮室容積を変化させて吸
入・吐出作用を実施し、該ピストンの運動に対して該補
助バランス・ウエイトを逆方向に回転して該ピストンの
慣性力を打消すことを特徴とする補助バランス・ウエイ
トを有する往復動型オイルフリー・コンプレッサ。1. A cylinder; and a piston which is slidably inserted in the cylinder and which forms two or more compression chambers symmetrically arranged with respect to an input shaft in the cylinder. An eccentric rotary plate that is connected to the tip of the connecting rod via a pin near one end of the piston and that converts rotary motion into reciprocating motion; and that is connected to the eccentric rotary plate so as to cross the connecting rod and be orthogonal to the piston Balance with the input shaft;
An auxiliary balance weight of an auxiliary shaft provided adjacent to an input shaft having a weight; the rotation of the input shaft changes the volume of two or more compression chambers by one piston to perform suction and discharge operations. A reciprocating oil-free compressor having an auxiliary balance weight, wherein the auxiliary balance weight is rotated in the opposite direction with respect to the movement of the piston to cancel the inertial force of the piston.
ウエイトを該入力軸の中心に対して略偶角的に所要個数
設けて成る請求項１記載の補助バランス・ウエイトを有
する往復動型オイルフリー・コンプレッサ。2. The auxiliary balance provided on the auxiliary shaft
2. The reciprocating oil-free compressor with an auxiliary balance weight according to claim 1, wherein a required number of weights are provided in a substantially even angle with respect to the center of the input shaft.
ウエイトを該入力軸の中心に対して非偶角的に所要個数
設けて成る請求項１記載の補助バランス・ウエイトを有
する往復動型オイルフリー・コンプレッサ。3. The auxiliary balance provided on the auxiliary shaft
2. A reciprocating oil-free compressor with an auxiliary balance weight according to claim 1, wherein a required number of weights are provided non-evenly with respect to the center of the input shaft.
３個として成る請求項１〜３記載の補助バランス・ウエ
イトを有する往復動型オイルフリー・コンプレッサ。4. A reciprocating oil-free compressor having an auxiliary balance weight according to claim 1, wherein the number of compression chambers formed by one piston is three.
の該吸入口に所要パイプで連結し、該圧縮室に於ける吸
入・吐出作用を複数回実施する構成として成る請求項１
〜４記載の補助バランス・ウエイトを有する往復動型オ
イルフリー・コンプレッサ。5. The structure in which the discharge port on the low pressure side of the cylinder is connected to the suction port on the high pressure side by a required pipe, and suction and discharge operations in the compression chamber are performed a plurality of times.
A reciprocating oil-free compressor having the auxiliary balance weights described in 4 above.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33520994A JP3608088B2 (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Reciprocating oil-free compressor with auxiliary balance weight |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33520994A JP3608088B2 (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Reciprocating oil-free compressor with auxiliary balance weight |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08159021A true JPH08159021A (en) | 1996-06-18 |
| JP3608088B2 JP3608088B2 (en) | 2005-01-05 |
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ID=18285990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33520994A Expired - Fee Related JP3608088B2 (en) | 1994-12-08 | 1994-12-08 | Reciprocating oil-free compressor with auxiliary balance weight |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3608088B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656048B1 (en) * | 1999-09-09 | 2006-12-08 | 산요덴키가부시키가이샤 | Sealing device for high pressure compressor |
| CN102840118A (en) * | 2012-09-10 | 2012-12-26 | 佛山市广顺电器有限公司 | Dual-pressure compressor |
-
1994
- 1994-12-08 JP JP33520994A patent/JP3608088B2/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100656048B1 (en) * | 1999-09-09 | 2006-12-08 | 산요덴키가부시키가이샤 | Sealing device for high pressure compressor |
| CN102840118A (en) * | 2012-09-10 | 2012-12-26 | 佛山市广顺电器有限公司 | Dual-pressure compressor |
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| JP3608088B2 (en) | 2005-01-05 |
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