JPH09291886A

JPH09291886A - 圧縮機

Info

Publication number: JPH09291886A
Application number: JP10706096A
Authority: JP
Inventors: Hiroya Taniguchi; 口裕哉谷; Atsuyuki Miura; 浦篤之三; Nobuaki Okumura; 村暢朗奥
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮室と駆動室とを区画するベローズにかか
る圧力を軽減させ、圧縮機の耐久性を向上させること。【解決手段】ケース（２）と、ケース（２）内部に配
されケース（２）内を往復動するピストン（３）と、ピ
ストン（３）を往復駆動する駆動手段（４，５，７）
と、ピストン（３）の前面部（３ｂ）とケース（２）の
内壁との間に介装され、ピストン（３）の往復動方向に
伸縮可能な環状の可撓部材（８）とを備え、環状の可撓
部材（８）はその内部空間で形成される圧縮室（９）と
外部空間で形成される駆動室（１０）とを気密的に区画
形成し、駆動室（１０）内の圧力は圧縮室（９）内の最
低圧力と最高圧力との略中間圧力に維持されることを特
徴とする圧縮機としたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機に関するも
のであり、特に、ベローズ等の可撓部材により圧縮室を
区画形成するベローズ圧縮機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ベローズを用いた圧縮機には、特
開昭５８−１５０００１号公報に示すものがある。これ
について、図６を用いて説明する。

【０００３】図において、冷却用ブロワー５１は、ケー
ス５２に連結されている。ケース５２の内部空間には、
クランク室５３及びクランク室５３と気密的に区画され
た駆動室５４が形成されている。クランク室５３内に
は、クランク５５及びクランク５５に連結されクランク
室５３内を往復動するガイドピストン５６が配置されて
いる。ガイドピストン５６はさらにピストンロッド５７
に連結しており、ピストンロッド５７は、クランク室５
３の図示上部において突出し、駆動室５４に延出してい
る。

【０００４】駆動室５４内には、第１ベローズ５８と、
第１ベローズ５８よりも径の小さい第２ベローズ５９が
同心状に配置されており、これらのベローズ５８、５９
の図示下端面でピストンロッド５７に連結されている。
第１ベローズ５８と第２ベローズ５９とで囲まれた空間
で形成される圧縮室Ａの図示下端部は閉塞しており、ま
た圧縮室Ａの図示上端には、外部からガスを取り込むた
めの吸入弁６０と、外部にガスを吐出するための吐出弁
６１が配置されている。

【０００５】上記構成の圧縮機において、クランク５５
が回転すると、ガイドピストン５６、ピストンロッド５
７、第１ベローズ５８、第２ベローズ５９が往復動す
る。このときガイドピストン５６が図示上方に移動する
と、圧縮室Ａ内のガス圧力は高圧となり、吐出弁６１よ
り圧縮室Ａ内の作動ガスが外部に吐出される。またガイ
ドピストン５６が図示下方に移動すると、圧縮室Ａ内の
ガス圧は低圧となり、吸入弁６０からガスを圧縮室Ａ内
に吸入する。またこのときブロワー５１からの送風は、
第１ベローズ５８の外側及び第２ベローズ５９の内側を
通り、圧縮室Ａをその両側から冷却するようにしてい
る。このようにして、ガスを吐出弁６１より吐出して圧
縮機として機能するものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の圧縮機で
は、圧縮室とその外部空間で形成される駆動室とで常に
圧力差が生じているため、圧縮室と駆動室とを区画する
ベローズは常にその差圧分の圧力を受けることになる。
例えば、圧縮機を冷凍機用のコンプレッサとして使用す
る場合、圧縮室内の圧力は８〜１２ｋｇｆ／ｃｍ²程度
であるのに対し、従来例において示した圧縮機の駆動室
内は大気圧である。このためベローズには８〜１２ｋｇ
ｆ／ｃｍ²の圧力が常時かかることになり、ベローズの
耐久性が劣化し、ひいては圧縮機の耐久性も劣化する。

【０００７】故に、本発明は、上記実情に鑑みてなされ
たものであり、圧縮室と駆動室とを区画するベローズに
かかる圧力差を軽減し、ベローズの耐久性、圧縮機の耐
久性を向上させることを、本発明の技術的課題とするも
のである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために、本発明の請求項１において講じた技術的手段
は、ケースと、前記ケース内部に配され前記ケース内を
往復動するピストンと、前記ピストンを往復駆動する駆
動手段と、前記ピストンの前面部と前記ケースの内壁と
の間に介装され、前記ピストンの往復動方向に伸縮可能
な環状の可撓部材とを備え、前記環状の可撓部材は、該
環状の可撓部材の内部空間で形成される圧縮室と、前記
環状の可撓部材の外部空間で形成される駆動室とを気密
的に区画形成し、前記駆動室内の圧力は、前記ピストン
が往復動したときの前記圧縮室内の最低圧力と最高圧力
との略中間圧力に維持されることを特徴とする圧縮機と
したことである。

【０００９】上記技術的手段における作用は、以下のよ
うである。即ち、ケース内部に配されたピストンが往復
動することにより、ピストンの前面部とケース内壁とに
連結された可撓部材が伸縮し、可撓部材の内部空間で形
成される圧縮空間の圧力変化が生じる。このとき、可撓
部材の外部空間で形成される駆動室の圧力を、圧縮室内
の最低圧力と最高圧力との略中間圧としてあるため、両
室を区画する可撓部材にかかる圧力が軽減されるもので
ある。ここで、中間圧力とは、前記した圧縮室内の最高
圧力と最低圧力との間の範囲の圧力のことである。例え
ば、圧縮室内の最高圧力が１２ｋｇｆ／ｃｍ²、最低圧
力が８ｋｇｆ／ｃｍ²であるとすると、中間圧力は８〜
１２ｋｇｆ／ｃｍ²の範囲の圧力である。このように駆
動室内の圧力をとることにより、駆動室内の圧力と圧縮
室内の圧力との高低圧関係は周期的に入れ替わることに
なり、駆動室と圧縮室とを区画する可撓部材には、ある
ときは駆動室側から圧縮室側へ、またあるときは圧縮室
側から駆動室側へと圧力がかかるものである。

【００１０】上記技術的課題を解決するために、本発明
の請求項２において講じた技術的手段は、ケースと、前
記ケース内部に配され前記ケース内を往復動するピスト
ンと、前記ピストンを往復駆動する駆動手段と、前記ピ
ストンと前記駆動手段とを連結する連結棒と、前記連結
棒が挿入される孔を有する支持部材と、前記ピストンの
背面部と前記支持部材との間に介装され、前記ピストン
の往復動方向に伸縮可能な環状の可撓部材とを備え、前
記環状の可撓部材は、該環状の可撓部材の外部空間で形
成される圧縮室と、前記環状の可撓部材の内部空間で形
成される補助室とを気密的に区画形成し、前記補助室は
前記支持部材に設けられた孔を介して駆動室に連通し、
前記駆動室内の圧力は、前記ピストンが往復動したとき
の前記圧縮室内の最低圧力と最高圧力との略中間圧力に
維持されることを特徴とする圧縮機としたことである。

【００１１】上記技術的手段における作用は、以下のよ
うである。即ち、ケース内部に配されたピストンが往復
動することにより、ピストンの背面部と支持部材とに連
結された可撓部材が伸縮し、可撓部材の外部空間で形成
される圧縮空間の圧力変化が生じる。このとき、可撓部
材の内部空間と連通する駆動室の圧力を、圧縮室内の最
低圧力と最高圧力との略中間圧としてあるため、両室を
区画する可撓部材にかかる圧力が軽減されるものであ
る。

【００１２】上記技術的課題を解決するにあたって、本
発明の請求項３において講じた技術的手段のように、請
求項１または２に記載の圧縮機において、前記圧縮機は
前記ケースの外部に補助ケースを備え、前記補助ケース
の内部は可撓部材により第１室と第２室とに気密的に区
画形成され、前記第１室は前記圧縮室に連通しており、
前記第２室は前記駆動室に連通していることを特徴とす
る圧縮機とするのが好ましい。

【００１３】上記構成における作用は、以下のようであ
る。即ち、補助ケース内の第１室は圧縮室に、第２室は
駆動室に連通している。このときピストンが移動して圧
縮室を圧縮すると、第１室内の圧力も高まり、第１室と
第２室との圧力差が大きくなる。このため第１室と第２
室とを区画する可撓部材は、この圧力差を是正しようと
し、伸長する。可撓部材が伸長すると、第２室は圧縮さ
れる。この圧縮力が駆動室にも伝達される。このため、
圧縮室が圧縮されると駆動室も圧縮されることになる。
一方、ピストンが移動して圧縮室が膨張すると、第１室
内の圧力が低下し、第１室と第２室との圧力差が大きく
なる。このため、第１室と第２室とを区画する可撓部材
は、この圧力差を是正しようとし、縮もうとする。可撓
部材が縮むと、第２室は膨張する。この膨張力が駆動室
にも伝達される。このため、圧縮室が膨張すると駆動室
も膨張することになる。この結果、圧縮室と駆動室との
圧力変化は同位相となるものである。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。

【００１５】（第１実施形態例）図１は、本発明の第１
実施形態例を示す圧縮機の部分断面概略図である。

【００１６】図において、圧縮機１は、その外郭がケー
ス２で形成されている。ケース２は、開口端を有するケ
ース本体２ａと、ケース本体２ａの開口端部に連結され
るフランジ部２ｂと、フランジ部２ｂの内周孔に挿入さ
れる凸部２ｄを備える蓋部２ｃとからなる。ケース２の
内部には、ピストン３が配置される。ピストン３の背面
部３ａ側にはコネクティングロッド４の一端が連結さ
れ、コネクティングロッド４の他端はクランクシャフト
５のクランク部に設けられたクランクピン６に連結され
ている。クランクシャフト５は、同じくケース２の内部
に配置されたモータ７の出力軸７ａに連結される。従っ
て、モータ７が駆動して出力軸７ａが回転すると、その
回転がクランクシャフト５に伝達され、該クランクシャ
フト５により回転運動が往復運動に変換されてコネクテ
ィングロッド４に伝達される。このためコネクティング
ロッド４に連結されたピストン３が往復運動するもので
ある。

【００１７】ピストン３の前面部３ｂには、ピストン３
の往復動方向に伸縮可能な環状のベローズ８の一端が気
密的に結合されている。また環状のベローズ８の他端は
フランジ部２ｂと気密的に結合されている。従って、ベ
ローズ８の内部空間で形成される圧縮室９とベローズ８
の外部空間で形成される駆動室１０は、ベローズ８によ
り気密的に区画される。また、圧縮室９は、蓋部２ｂに
設けられた第１通路１１で作動ガスの吸入・吐出通路１
２に連通している。

【００１８】上記構成の圧縮機１において、ピストン３
が図示左方向に移動すると、環状のベローズ８が縮むと
ともに、圧縮室９内の空間が圧縮され、作動ガスは第１
通路１１を経て吸入・吐出通路１２から吐出される。ま
た、ピストン３が図示右方向に移動すると、環状のベロ
ーズ８が伸びるとともに、圧縮室９内の空間が膨張し、
作動ガスを吸入・吐出通路１２から第１通路１１を経て
圧縮室９内に吸入する。これにより、ガスを連続的に吸
入・吐出することが実現される。

【００１９】図２は、上記構成の圧縮機を運転してとき
の圧縮室９内の圧力変化と駆動室１０内の圧力変化を示
したグラフである。尚、初期条件として、ピストンが中
立点（上死点と下死点との中間点）にある場合の圧縮室
９の圧力を１０ｋｇｆ／ｃｍ²、圧力振幅を４ｋｇｆ／
ｃｍ²、駆動室１０内の圧力を１０ｋｇｆ／ｃｍ²とし
た。これによると、圧縮室９内の空間の圧力変化は例え
ば下限が８ｋｇｆ／ｃｍ²（最低圧力）、上限が１２ｋ
ｇｆ／ｃｍ²（最高圧力）の正弦波Ａとなる。これに対
し、駆動室１０内の空間の圧力変化は、下限が９．９ｋ
ｇｆ／ｃｍ²、上限が１０．１ｋｇｆ／ｃｍ²であり、
圧縮室９の圧力変化と１８０°位相をずらした正弦波Ｂ
となる。駆動室１０内の容積は通常圧縮室９内の容積よ
りも大きいことから、正弦波Ｂの振幅は、正弦波Ａの振
幅よりもかなり小さいものとなる。この駆動室１０内の
圧力（９．９〜１０．１ｋｇｆ／ｃｍ²）は、圧縮室９
内の最高圧力と最低圧力との略中間圧力である。この場
合、圧縮室９と駆動室１０とを気密的に区画するベロー
ズ８にかかる圧力は、圧縮室９内の圧力と駆動室１０内
の圧力との差圧であるから、本実施形態例におけるベロ
ーズ８にかかる最大圧力は、圧縮室内の圧力が最大とな
ったとき（図示Ｃ点）及び圧縮室内の圧力が最小となっ
たとき（図示Ｄ点）である。従来技術におけるベローズ
圧縮機において、駆動室内は大気圧であるから、ベロー
ズにかかる圧力は１０ｋｇｆ／ｃｍ²以上かかる場合も
あるのに対し、本実施形態例における圧縮機においてベ
ローズにかかる圧力は約２ｋｇｆ／ｃｍ²であり、差圧
が減少していることがわかる。このため、ベローズにお
ける負担を軽減でき、圧縮機の耐久性の向上を図ること
ができる。また、図２より明らかなように、圧縮室９内
の圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の場合は圧縮室９内の
圧力の方が駆動室１０内の圧力よりも高く、このためベ
ローズ８には圧縮室９側から駆動室１０側へと圧力がか
かる。一方、圧縮室９内の圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ²以
下の場合は駆動室１０内の圧力の方が圧縮室９内の圧力
よりも高く、このためベローズ８には駆動室１０側から
圧縮室９側へと圧力がかかる。この結果、ベローズ８に
はその両側から交互に圧力がかかることとなり、常に圧
力が片側から圧力がかかる場合よりもベローズ８の疲労
度合いが軽減され、さらに耐久性を向上させ得ることが
できる。

【００２０】（第２実施形態例）図３は、本発明の第２
実施形態例を示す圧縮機の概略図である。これについて
以下に説明するが、第１実施形態例と同一部分について
は同一符号で示し、その説明を省略する。

【００２１】図３において、ケース２の一部を構成する
フランジ部２ｂは、一端がケース２の内部に延在した延
在部２ｅを備えており、延在部２ｅの端部には環状の支
持部材１３が連結固定されている。この支持部材１３の
一端面とピストン３の背面３ａとの間に環状のベローズ
８が気密的に連結されている。支持部材１３の中心に設
けられた孔１３ａ内にはピストンロッド４が挿通され、
ピストンロッド４の一端はピストン３に連結されてい
る。上記構成により、ベローズ８の外側空間及びピスト
ン３の前面部３ｂ側の空間で圧縮室９を構成する。ま
た、ベローズ８の内側空間は孔１３ａを介して駆動室１
０に連通する。

【００２２】上記構成の圧縮機１において、ピストン３
が図示左方向に移動すると、環状のベローズ８が伸びる
とともに、圧縮室９内の空間が圧縮され、作動ガスは第
通路１１を経て吸入・吐出通路１２から吐出される。ま
た、ピストン３が図示右方向に移動すると、環状のベロ
ーズ８が縮むとともに、圧縮室９内の空間が膨張し、作
動ガスを吸入・吐出通路１２から第１通路１１を経て圧
縮室９内に吸入する。尚、図示はしないが、吸入・吐出
通路１２の先には吸入通路、吐出通路がそれぞれ設けら
れ、吸入、吐出通路には一方向弁が備えられる。これに
より、吐出通路においてガスを連続的に吐出することが
実現される。

【００２３】上記第２実施形態例における圧縮室９と駆
動室１０との圧力変化は、第１実施例における圧力変化
と同様である。即ち、図２におけるように、圧縮室９内
の空間の圧力変化は下限が８ｋｇｆ／ｃｍ²（最低圧
力）、上限が１２ｋｇｆ／ｃｍ²（最高圧力）の正弦波
Ａとなる。これに対し、駆動室１０内の空間の圧力変化
は、下限が９．９ｋｇｆ／ｃｍ²、上限が１０．１ｋｇ
ｆ／ｃｍ²であり、圧縮室９の圧力変化と１８０°位相
をずらした正弦波Ｂとなる。駆動室１０内の容積は通常
圧縮室９内の容積よりも大きいことから、正弦波Ｂの振
幅は、正弦波Ａの振幅よりもかなり小さいものとなる。
このときの駆動室１０内の圧力は、圧縮室９内の最高圧
力と最低圧力との中間圧力である。この場合、圧縮室９
と駆動室１０とを気密的に区画するベローズ８にかかる
圧力変化は、圧縮室９内の圧力と駆動室１０内の圧力と
の差圧であるから、本実施形態例におけるベローズにか
かる最大圧力は、圧縮室内の圧力が最大となったとき
（図示Ｃ点）及び圧縮室内の圧力が最小となったとき
（図示Ｄ点）である。従来技術におけるベローズ圧縮機
において、駆動室内は大気圧であるから、ベローズには
１０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の圧力がかかる場合もあるのに
対し、本実施形態例における圧縮機においてベローズに
かかる圧力は約２ｋｇｆ／ｃｍ²であり、差圧が減少し
ていることがわかる。このため、ベローズにおける負担
を軽減でき、圧縮機の耐久性の向上を図ることができ
る。また、図２より明らかなように、圧縮室９内の圧力
が１０ｋｇｆ／ｃｍ²以上の場合は圧縮室９内の圧力の
方が駆動室１０内の圧力よりも高く、このためベローズ
８には圧縮室９側から駆動室１０側へと圧力がかかる。
一方、圧縮室９内の圧力が１０ｋｇｆ／ｃｍ²以下の場
合は駆動室１０内の圧力の方が圧縮室９内の圧力よりも
高く、このためベローズ８には駆動室１０側から圧縮室
９側へと圧力がかかる。この結果、ベローズ８にはその
両側から交互に圧力がかかることとなり、常に圧力が片
側から圧力がかかる場合よりもベローズ８の疲労度合い
が軽減され、さらに耐久性を向上させ得ることができ
る。

【００２４】尚、上記構成の圧縮機１において、圧縮室
９を圧縮する場合におけるピストン３の駆動方向（図示
左方向）は、ベローズ８が伸びる方向と一致する。この
ため、ベローズ８の伸長力が圧縮室９を圧縮するときの
圧縮駆動力に加味されることになる。これにより、圧縮
駆動力の低減を図ることができる。

【００２５】（第３実施形態例）図４は、本発明の第３
実施形態例を示す圧縮機の概略図である。これについて
以下に説明するが、第２実施形態例と同一部分について
は同一符号で示し、その説明を省略する。

【００２６】図４において、ケース２の一部を構成する
蓋部２ｃには第２通路１４が設けられる。第２通路１４
は、その一端が圧縮室９に連通し、他端が第３通路１５
に連通する。第３通路はさらに補助ケース１６に連通し
ている。補助ケース１６の内壁には環状の第２ベローズ
１７の一端が連結されている。第２ベローズ１７の他端
は、封止部材２０により封止され、閉塞されている。従
って、補助ケース１６内の空間は、第２ベローズ１７の
内側空間で構成される第１室２１と、第２ベローズ１７
の外側空間で構成される第２室２２とに気密的に区画さ
れる。

【００２７】また、ケース２の一部を構成するケース本
体２ａには第４通路１８が設けられる。第４通路１８
は、その一端が駆動室１０に連通し、他端が第５通路１
９に連通する。第５路１９はさらに補助ケース１６に
連通する。

【００２８】第３通路１５の補助ケース１６における開
口部１５ａは第１室２１側に開口し、第５通路１９の補
助ケース１６における開口部１９ａは第２室２２側に開
口する。また、第３通路１５の途中には、作動ガスの流
量調節弁２３が介装されている。

【００２９】上記構成の圧縮機１において、ピストン３
が図示左方向に移動すると、環状のベローズ８が伸びる
とともに、圧縮室９内の空間が圧縮され、作動ガスは第
１通路１１を経て吸入・吐出通路１２から吐出される。
また、ピストン３が図示右方向に移動すると、環状のベ
ローズ８が縮むとともに、圧縮室９内の空間が膨張し、
作動ガスを吸入・吐出通路１２から第１通路１１を経て
圧縮室９内に吸入する。

【００３０】図５は、上記構成の圧縮機を運転してとき
の圧縮室９内の圧力変化と駆動室１０内の圧力変化を示
したグラフである。尚、初期条件として、ピストンが中
立点にある場合の圧縮室９の圧力を１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ²、圧力振幅を４ｋｇｆ／ｃｍ²、駆動室１０内の圧
力を１０ｋｇｆ／ｃｍ²とした。これによると、圧縮室
９内の空間の圧力変化は下限が８ｋｇｆ／ｃｍ²（最低
圧力）、上限が１２ｋｇｆ／ｃｍ²（最高圧力）の正弦
波Ａとなる。これに対し、駆動室１０内の空間の圧力変
化は、下限が９．９ｋｇｆ／ｃｍ²、上限が１０．１ｋ
ｇｆ／ｃｍ²であり、圧縮室９の圧力変化と同位相の正
弦波Ｂとなる。このときの駆動室１０内の圧力は、圧縮
室９内の最高圧力と最低圧力との中間圧力である。この
場合において、圧縮室９と駆動室１０とを気密的に区画
するベローズ８にかかる圧力変化は、圧縮室９内の圧力
と駆動室１０内の圧力との差圧であるから、本実施形態
例におけるベローズにかかる最大圧力は、圧縮室内の圧
力が最大となったとき（図示Ｃ点）及び圧縮室内の圧力
が最小となったとき（図示Ｄ点）である。このときの差
圧力は２ｋｇｆ／ｃｍ²以下である。この場合におい
て、図５に示すグラフと、図２で示される第１及び第２
実施形態例における圧縮室と駆動室との圧力変化のグラ
フと比較すると、両者の圧力差の最大値は図５における
ものの方が小さいことがわかる。これは、以下の理由に
より説明される。即ち、補助ケース１６内の第１室２１
は圧縮室９に、第２室２２は駆動室１０に連通してい
る。ピストン３が図示左方向に移動して圧縮室９を圧縮
すると、第１室２１内の圧力も高まり、第１室２１と第
２室２２との圧力差が大きくなる。このため第２ベロー
ズ１７は、この圧力差を是正しようとし、伸長する。第
２ベローズが伸長すると、第２室２２は圧縮される。こ
の圧縮力が駆動室１０にも伝達される。このため、圧縮
室９が圧縮されると駆動室１０も圧縮されることにな
る。一方、ピストン３が図示右方向に移動して圧縮室９
が膨張すると、第１室２１内の圧力が低下し、第１室２
１と第２室２２との圧力差が大きくなる。このため第２
ベローズ１７は、この圧力差を是正しようとし、縮もう
とする。第２ベローズ１７が縮むと、第２室２２は膨張
する。この膨張力が駆動室１０にも伝達される。このた
め、圧縮室９が膨張すると駆動室１０も膨張することに
なる。この結果、圧縮室９と駆動室１０との圧力変化は
同位相となる。このため、ベローズにかかる圧力差はさ
らに低減されることになり、圧縮機の耐久性をさらに向
上させることができる。また、第３実施形態例における
場合も、第１、第２実施形態定における場合と同様に、
ベローズ８にはその両側から交互に圧力がかかることと
なり、常に圧力が片側から圧力がかかる場合よりもベロ
ーズ８の疲労度合いが軽減され、さらに耐久性を向上さ
せ得ることができる。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、以下の如く効果を有
する。

【００３２】ケース内部に配されたピストンが往復動す
ることにより、ピストンの前面部とケース内壁とに連結
された可撓部材が伸縮し、可撓部材の内部空間で形成さ
れる圧縮空間の圧力変化が生じる。このとき、可撓部材
の外部空間で形成される駆動室の圧力を、圧縮室内の最
低圧力と最高圧力との略中間圧としてあるため、両室を
区画する可撓部材にかかる圧力が軽減される。この結
果、圧縮機の耐久性を向上させることができる。また、
可撓部材には、その両側から交互に圧力がかかるため、
常に圧力が片側からかかる場合よりも可撓部材の疲労度
合いが軽減され、より一層耐久性を向上させ得ることが
できる。

【００３３】請求項２の発明は、以下の如く効果を有す
る。

【００３４】ケース内部に配されたピストンが往復動す
ることにより、ピストンの背面部と支持部材とに連結さ
れた可撓部材が伸縮し、可撓部材の外部空間で形成され
る圧縮空間の圧力変化が生じる。このとき、可撓部材の
内部空間と連通する駆動室の圧力を、圧縮室内の最低圧
力と最高圧力との略中間圧としてあるため、両室を区画
する可撓部材にかかる圧力が軽減される。この結果、圧
縮機の耐久性を向上させることができる。また、可撓部
材には、その両側から交互に圧力がかかるため、常に圧
力が片側からかかる場合よりも可撓部材の疲労度合いが
軽減され、より一層耐久性を向上させ得ることができ
る。また、可撓部材がピストンの背面部に連結している
構成のため、圧縮室を圧縮する場合におけるピストンの
駆動方向は、可撓部材が伸びる方向と一致する。このた
め、可撓部材の伸長力が圧縮室を圧縮するときの圧縮駆
動力に加味されることになる。これにより、圧縮駆動力
の低減を図ることができる。

【００３５】請求項３の発明は、以下の如く効果を有す
る。

【００３６】圧縮室が圧縮されると駆動室も圧縮され、
圧縮室が膨張すると駆動室も膨張するため、圧縮室と駆
動室との圧力変化は同位相となる。これにより、圧縮室
と膨張室とを区画する可撓部材にかかる差圧がされに低
減され、圧縮機の耐久性をより一層向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態例における、圧縮機の部
分断面概略図である。

【図２】本発明の第１実施形態例及び第２実施形態例に
おける、圧縮機の圧縮室と膨張室との圧力変化を示すグ
ラフである。

【図３】本発明の第２実施形態例における、圧縮機の部
分断面概略図である。

【図４】本発明の第３実施形態例における、圧縮機の部
分断面概略図である。

【図５】本発明の第３実施形態例における、圧縮機の圧
縮室と膨張室との圧力変化を示すグラフである。

【図６】従来技術における、圧縮機の断面図である。

【符号の説明】

１圧縮機２ケース、２ａケース本体、２ｂフランジ
部、２ｃ蓋部３ピストン、３ａ背面部、３ｂ前面部４ピストンロッド（駆動手段）５クランクシャフト（駆動手段）７モータ（駆動手段）８ベローズ（環状の可撓部材）９圧縮室１０駆動室１３支持部材１４第２通路１５第３通路１６補助ケース１７ベローズ（環状の可撓部材）１８第４通路１９第５通路２１第１室２２第２室

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ケースと、前記ケース内部に配され前記ケース内を往復動するピス
トンと、前記ピストンを往復駆動する駆動手段と、前記ピストンの前面部と前記ケースの内壁との間に介装
され、前記ピストンの往復動方向に伸縮可能な環状の可
撓部材とを備え、前記環状の可撓部材は、該環状の可撓部材の内部空間で
形成される圧縮室と、前記環状の可撓部材の外部空間で
形成される駆動室とを気密的に区画形成し、前記駆動室内の圧力は、前記ピストンが往復動したとき
の前記圧縮室内の最低圧力と最高圧力との略中間圧力に
維持されることを特徴とする圧縮機。
【請求項２】ケースと、前記ケース内部に配され前記ケース内を往復動するピス
トンと、前記ピストンを往復駆動する駆動手段と、前記ピストンと前記駆動手段とを連結する連結棒と、前記連結棒が挿入される孔を有する支持部材と、前記ピストンの背面部と前記支持部材との間に介装さ
れ、前記ピストンの往復動方向に伸縮可能な環状の可撓
部材とを備え、前記環状の可撓部材は、該環状の可撓部材の外部空間で
形成される圧縮室と、前記環状の可撓部材の内部空間で
形成される補助室とを気密的に区画形成し、前記補助室
は前記支持部材に設けられた孔を介して駆動室に連通
し、前記駆動室内の圧力は、前記ピストンが往復動したとき
の前記圧縮室内の最低圧力と最高圧力との略中間圧力に
維持されることを特徴とする圧縮機。
【請求項３】請求項１または２に記載の圧縮機におい
て、前記圧縮機は前記ケースの外部に補助ケースを備え、前
記補助ケースの内部は可撓部材により第１室と第２室と
に気密的に区画形成され、前記第１室は前記圧縮室に連
通しており、前記第２室は前記駆動室に連通しているこ
とを特徴とする圧縮機。