JPH10288156A - 振動式圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷凍サイクル等に使用される振動式圧縮機に
おいて、ピストンの軸心がずれて加工・組立されても、
ピストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこ
じりの発生を防止すると共に、弾性要素の信頼性の向上
を図ることを目的とする。 【解決手段】 シャフト１４と軸方向に連結され、シャ
フト１４に対して回転可能なピストン１５を備えること
により、シリンダ４，ピストン１５，弾性要素８の軸心
がずれて加工・組立されても、ピストン１５とシリンダ
４の摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止
し、圧縮機の効率低下や摺動部の摩耗といった信頼性の
低下を防止できると共に、弾性要素８の信頼性向上を図
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫，エアーコ
ンディショナー等に使用される振動式圧縮機に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の振動式圧縮機としては、特開平０
４−２９８６８９号公報や、特開平４−３４７４６０号
公報に記載されているものがある。以下図面を参照しな
がら上記従来の振動式圧縮機に説明する。

【０００３】図７は従来の振動式圧縮機であり、図８は
図７のＡ−Ａ線要部断面図である。図７，図８におい
て、１は密閉ケーシング、２は本体である。モーター３
は、固定子３ａと可動子３ｂとから構成されており、可
動子３ｂはピストン５に固定されている。本体２はモー
ター３の可動子３ｂ，ピストン５などから構成される可
動要素１２と、シリンダ４，モーター３の固定子３ａ，
ブロック６などから構成される固定要素１３とから構成
されており、サスペンションスプリング（図示せず）に
より、密閉ケーシング１内に弾性支持されている。１１
は潤滑油であり、密閉ケーシング１の下部に溜められて
いる。

【０００４】弾性要素８は、複数の弾性体８ａを積み重
ねて構成されており、弾性要素８の内周部８ｂがピスト
ン５に固定され、弾性要素８の外周部８ｃがブロック６
に固定されている。また、各弾性体８ａの内周部８ｂと
外周部８ｃには、それぞれスペーサー８ｄ，８ｅが挟み
込まれており、各弾性体８ａの間に一定の隙間を保持し
ている。

【０００５】また、弾性体８ａは複数のらせん状のスリ
ット８ｓを有しており、そのため弾性要素、例えばバネ
として機能する。

【０００６】また、シリンダ４と弾性要素８は、ピスト
ン５が軸方向に可動可能なようにピストン５を支持して
いる。９はシリンダ４とピストン５から構成される圧縮
室である。

【０００７】次に振動式圧縮機の機構について説明す
る。交流電源を半波整流し、固定子３ａに通電すること
により、ピストン５に固定された可動子３ｂの固定子３
ａの磁極の方向に磁気可変抵抗原理により吸引される。
そして吸引時に、可動子３ｂとブロック６間に配設され
た弾性要素８に蓄えられた弾性力により逆方向に押さ
れ、この繰り返しによりピストン５は軸方向の往復運動
を行う。

【０００８】冷却システム（図示せず）からの冷媒ガス
は、シリンダヘッド７内に配設された吸入弁（図示せ
ず）を介してシリンダヘッド７の低圧室７ａに導かれ、
シリンダ４内の圧縮室９に至る。圧縮室９に至った冷媒
ガスは、上述したピストン５の往復運動により圧縮され
る。

【０００９】圧縮された冷媒ガスは、シリンダヘッド７
内に配設された吐出弁（図示せず）を介して一旦シリン
ダヘッド７内の高圧室７ｂに吐出された後、システムに
吐出される。

【００１０】また、弾性体８ａの内周部８ｂが図８の紙
面に対して垂直方向上方及び下方に変位したときに、弾
性体８ａの内周部８ｂは図８中に示した矢印の方向に回
転する。従って、弾性体８ａの内周部８ｂと固定された
ピストン５も弾性体８ａの変位と共に回転することとな
り、ピストン５は回転しながら往復運動する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、シリンダ４，ピストン５，弾性要素８の軸
心がずれて加工・組立された時には、ピストン５とシリ
ンダ４の摺動部において、局所的な摺動やこじりが発生
し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部
の摩耗といった信頼性低下の可能性があった。

【００１２】また、ピストン５が固定された弾性体８ａ
の内周部８ｂにおいて、弾性体８ａの半径方向の過大な
変形が引き起こされ、弾性体８ａに過大な応力が発生
し、弾性体８ａの疲労や破壊といった信頼性低下の可能
性があった。

【００１３】さらに、ピストン５とシリンダ４の摺動部
において、弾性要素８が変位する際に生じるピストン５
の周方向の回転により、回転に伴う摺動損失が増大し、
摺動部の摩耗といった信頼性低下の可能性があった。

【００１４】また、上記の可能性を回避するために、部
品の加工精度や組立精度を向上させると、部品や圧縮機
のコストが高くなる可能性があった。

【００１５】本発明は、従来の課題を解決するもので、
シリンダ，ピストン，弾性要素の軸心がずれて加工・組
立されても、ピストンとシリンダの摺動部における局所
的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大によ
る圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性の
低下を防止する。

【００１６】また、ピストンが固定された弾性体の半径
方向の過大な変形を防止し、弾性体に座屈やねじれによ
る過大な応力が発生することを防止することにより、弾
性体の疲労や破壊といった信頼性の低下を防止する。

【００１７】また、ピストンとシリンダ間の回転方向の
相対速度を低減することにより摺動損失を低減し、圧縮
機の効率向上を図る。

【００１８】また、上記従来の構成では、シリンダ４，
ピストン５，弾性要素８が傾いて加工・組み立てられた
ときや、可動要素１２の一部が潤滑油１１に浸り往復運
動する際に潤滑油１１から効力を受ける際には、ピスト
ン５とシリンダ４の摺動部において、局所的な摺動やこ
じりが発生し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下
や、摺動部の摩耗といった信頼性の低下の可能性があっ
た。

【００１９】また、ピストン５が固定された弾性要素８
が軸方向に対して傾いて変形するために、弾性体８ａに
過大な応力が発生し、弾性体８ａの疲労や破壊といった
信頼性低下の可能性があった。

【００２０】本発明は、従来の課題を解決するもので、
シリンダ，ピストン，弾性要素が傾いて加工・組み立て
られたときや、可動要素の一部が潤滑油に浸り往復運動
する際に潤滑油から抵抗を受けた時において、ピストン
とシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発
生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下
や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止する。

【００２１】また、ピストンが固定された弾性体が軸方
向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大
な応力が発生することを防止することにより、弾性体の
疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。

【００２２】また、上記従来の構成では、弾性要素８が
軸方向に変位する際に、それに伴って弾性体８ａの内周
部８ｂ及びピストン５を含む可動要素１２の回転方向が
変わる。そのため、回転方向が変わる際に可動要素１２
の回転による慣性力により弾性体８ａに回転に伴う過大
な変形が生じるため、弾性体８ａに過大な応力が発生
し、弾性体８ａの疲労や破壊といった信頼性低下の可能
性があった。

【００２３】本発明は、従来の課題を解決するもので、
往復運動に伴って可動要素の回転方向が変わる際に、可
動要素による回転の慣性力が働いても、弾性体が回転に
伴なって過大に変形することを防止し、弾性体に課題な
応力が発生することを防止することにより、弾性要素の
疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。

【００２４】また、上記従来の構成では、弾性要素８が
軸方向に変位し、それに伴って弾性体８ａの内周部８ｂ
及びピストン５を含む可動要素１２が方向を変えながら
回転する。その回転力は、弾性体８ａを介してブロック
６等の固定要素１３に伝達されるため、固定要素１３，
本体２及び圧縮機の回転振動が増大する可能性があっ
た。

【００２５】本発明は、従来の課題を解決するもので、
弾性要素が軸方向に変位しつつ内周部が回転しても、ピ
ストンやモーターの可動子などの可動要素及びブロック
などの固定要素への回転力の伝達を低減することによ
り、固定要素，本体及び圧縮機の回転振動を低減する。

【００２６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の振動式圧縮機は、冷媒ガス空間を有する密閉ケ
ーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダ
と、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モ
ーターの可動子などにより構成された可動要素と、シリ
ンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素
と、一部が可動要素に固定され、一部が固定要素に固定
された弾性要素と、可動要素と軸方向に連結され弾性要
素に対して回転可能なピストンとから構成されている。

【００２７】これにより、シリンダ，ピストン，弾性要
素の軸心がずれて加工・組立されても、ピストンとシリ
ンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防
止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動
部の摩耗といった信頼性の低下を防止する。

【００２８】また、ピストンが固定された弾性体の半径
方向の過大な変形を防止し、弾性体に座屈やねじれによ
る過大な応力が発生することを防止することにより、弾
性体の疲労や破壊といった信頼性の低下を防止する。

【００２９】また、ピストンとシリンダ間の回転方向の
相対速度を低減することにより摺動損失を低減し、圧縮
機の効率向上を図る。

【００３０】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納され内周部に曲率を有し
たブロックと、固定子及び可動子とから構成されたモー
ターと、モーターの可動子が連結されたピストンと、モ
ーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要
素と、モーターの固定子やブロックなどにより構成され
た固定要素と、一部が可動要素に固定され、一部が固定
要素に固定された弾性要素と、外周部にブロックと同じ
又は僅かに大きい曲率を有し、ブロックに嵌められ内周
部がピストンと摺動可能な揺動シリンダとから構成され
ている。

【００３１】これにより、シリンダ，ピストン，弾性要
素が傾いて加工・組み立てられたときや、可動要素の一
部が潤滑油に浸り往復運動する際に潤滑油から抵抗を受
けた時において、ピストンとシリンダの摺動部における
局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大
による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼
性低下を防止する。

【００３２】また、ピストンが固定された弾性体の軸方
向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大
な応力が発生することを防止することにより、弾性体の
疲労や破壊といった信頼性低下を防止する。

【００３３】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定
子及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ内
に嵌められモーターの可動子が連結されたピストンと、
モーターの可動子やピストンなどにより構成された可動
要素と、モーターの固定子やシリンダなどにより構成さ
れた固定要素と、一部が可動要素に固定され、一部が半
径方向に隙間を有して固定要素と軸方向に連結された弾
性要素とから構成されている。

【００３４】これにより、往復運動に伴って可動要素の
回転方向が変わる際に、可動要素による回転の慣性力が
働いても、弾性体が回転に伴なって過大に変形すること
を防止し、弾性体に過大な応力が発生することを防止す
ることにより、弾性要素の疲労や破壊といった信頼性低
下を防止する。

【００３５】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定
子及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ内
に嵌められたピストンと、モーターの可動子やピストン
などにより構成された可動要素と、モーターの固定子や
シリンダなどにより構成された固定要素と、一部に曲率
を有する弾性要素とからなり、弾性要素は弾性要素と同
じ又は僅かに大きい曲率を有する可動要素に嵌められ、
一部が半径方向に隙間を有して固定要素と軸方向に連結
された構成となっている。

【００３６】これにより、弾性要素が軸方向に変位しつ
つ内周部が回転しても、ピストンやモーターの可動子な
どの可動要素及びブロックなどの固定要素への回転力の
伝達を低減することにより、固定要素，本体及び圧縮機
の回転振動を低減する。

【００３７】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、密閉ケー
シング内に収納されたシリンダと、固定子及び可動子と
から構成されたモーターと、モーターの可動子などによ
り構成された可動要素と、シリンダやモーターの固定子
などにより構成された固定要素と、一部が可動要素に固
定され、一部が固定要素に固定された弾性要素と、可動
要素と軸方向に連結され可動要素に対して回転可能なピ
ストンを備えたものであり、シリンダ，ピストン，弾性
要素の軸心がずれて加工・組立されても、ピストンとシ
リンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を
防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺
動部の摩耗といった信頼性の低下を防止するという作用
を有する。

【００３８】また、ピストンが固定された弾性体の半径
方向の過大な変形を防止し、弾性体に座屈やねじれによ
る過大な応力が発生することを防止することにより、弾
性体の疲労や破壊といった信頼性の低下を防止するとい
う作用を有する。

【００３９】また、ピストンとシリンダ間の回転方向の
相対速度を低減することにより摺動損失を低減し、圧縮
機の効率向上を図るという作用を有する。

【００４０】請求項２記載の発明は、密閉ケーシング
と、密閉ケーシング内に収納され内周部に曲率を有した
ブロックと、固定子及び可動子とから構成されたモータ
ーと、モーターの可動子が連結されたピストンと、モー
ターの可動子やピストンなどにより構成された可動要素
と、モーターの固定子やブロックなどにより構成された
固定要素と、一部が可動要素に固定され、一部が固定要
素に固定された弾性要素と、外周部にブロックと同じ又
は僅かに大きい曲率を有し、ブロックに嵌められ内周部
がピストンと摺動可能な摺動シリンダを備えたものであ
り、シリンダ，ピストン，弾性要素が傾いて加工・組み
立てられたときや、可動要素の一部が潤滑油に浸り往復
運動する際に潤滑油から抵抗を受けた時において、ピス
トンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじり
の発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低
下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止するとい
う作用を有する。

【００４１】また、ピストンが固定された弾性体の軸方
向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大
な応力が発生することを防止することにより、弾性体の
疲労や破壊といった信頼性低下を防止するという作用を
有する。

【００４２】請求項３記載の発明は、密閉ケーシング
と、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定子
及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ内に
嵌められモーターの可動子が連結されたピストンと、モ
ーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要
素と、モーターの固定子やシリンダなどにより構成され
た固定要素と、一部が可動要素に固定され、一部が半径
方向に隙間を有して固定要素と軸方向に連結された弾性
要素を備えたものであり、往復運動に伴って可動要素の
回転方向が変わる際に、可動要素による回転の慣性力が
働いても、弾性体が回転に伴なって過大に変形すること
を防止し、弾性体に過大な応力が発生することを防止す
ることにより、弾性要素の疲労や破壊といった信頼性低
下を防止するという作用を有する。

【００４３】請求項４記載の発明は、冷媒ガス空間を有
する密閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納された
シリンダと、固定子及び可動子とから構成されたモータ
ーと、シリンダ内に嵌められたピストンと、モーターの
可動子やピストンなどにより構成された可動要素と、モ
ーターの固定子やシリンダなどにより構成された固定要
素と、内周部に曲率を有する弾性要素とからなり、弾性
要素は弾性要素と同じ又は僅かに大きい曲率を有する可
動要素に嵌められ、外周部が固定要素に固定されたもの
を備えたものであり、弾性要素が軸方向に変位しつつ内
周部が回転しても、ピストンやモーターの可動子などの
可動要素及びブロックなどの固定要素への回転力の伝達
を低減することにより、固定要素，本体及び圧縮機の回
転振動を低減する。

【００４４】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図６を用いて説明する。尚、従来と同一構成につい
ては、同一符号を付して詳細な説明を省略する。

【００４５】（実施の形態１）本発明の実施の形態１に
ついて説明する。図１は本発明の第１の実施例による振
動式圧縮機の縦断面図であり、図２は図１の要部拡大図
である。

【００４６】図１，図２において、１４はシャフトであ
り、ピストン１５の凸部１５ａにより軸方向に連結され
ており、また弾性要素８の内周部８ｂと固定されてい
る。また、ピストン１５の凸部１５ａ及び凹部１５ｂ
は、シャフト１４に対して半径方向に隙間を備えてい
る。

【００４７】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。圧縮機運転中におい
て、可動子３ｂに発生した推力は、シャフト１４，ピス
トン１５に伝えられる。

【００４８】この時、ピストン１５はシリンダ４内に嵌
められ、またピストン１５の凸部１５ａ及び凹部１５ｂ
は、シャフト１４に対して半径方向に隙間を備えている
ため、ピストン１５はシリンダ４との軸芯が一致するよ
うに半径方向に可動する。そして、その状態のままピス
トン１５はシリンダ４内を往復運動を繰り返しながら冷
媒ガスを吸入・圧縮する。

【００４９】従って、シリンダ４，ピストン１５，弾性
要素８の軸心がずれて加工・組立されても、ピストン１
５とシリンダ４の摺動部における局所的な摺動やこじり
の発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低
下や、摺動部の摩耗といった信頼性の低下を防止するこ
とができる。

【００５０】さらに、弾性要素８は常にシャフト１４の
軸方向に変位するため、半径方向に過大に変形すること
もない。そのため、弾性要素８が半径方向に過大に変形
することを防止し、弾性要素８に過大な応力が発生する
ことを防止することにより、弾性要素８の疲労や破壊と
いった信頼性低下を防止することができる。

【００５１】また、弾性体８ａの内周部８ｂは、軸方向
変位に伴って回転を行うため、弾性要素８を介してシャ
フト１４も回転する。

【００５２】この時、ピストン１５もシャフト１４と同
方向に回転しようとするが、ピストン１５はシャフト１
４に対して回転可能であるため、ピストン１５とシリン
ダ４間の回転方向の相対速度は、シャフト１４とシリン
ダ間の回転方向の相対速度よりも小さくなる。

【００５３】従って、ピストン１５がシリンダ４内を往
復摺動する際に、弾性要素８が回転しシャフト１４が回
転しても、ピストン１５とシリンダ４間の回転方向の相
対速度を低減できるため、ピストン５の回転に伴う摺動
損失を低減できると共に、摺動部の摩耗といった信頼性
の低下を防止することができる。

【００５４】以上のように、冷媒ガス空間を有する密閉
ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダ
と、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モ
ーターの可動子などにより構成された可動要素と、シリ
ンダやモーターの固定子などにより構成された固定要素
と、一部が可動要素に固定され、一部が固定要素に固定
された弾性要素と、可動要素と軸方向に連結され可動要
素に対して回転可能なピストンを備えたものであり、シ
リンダ，ピストン，弾性要素の軸心がずれて加工・組立
されても、ピストンとシリンダの摺動部における局所的
な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大による
圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性の低
下を防止することができる。

【００５５】また、ピストンが固定された弾性体の半径
方向の過大な変形を防止し、弾性体に座屈やねじれによ
る過大な応力が発生することを防止することにより、弾
性体の疲労や破壊といった信頼性の低下を防止すること
ができる。

【００５６】また、ピストンとシリンダ間の回転方向の
相対速度を低減することにより摺動損失を低減し、圧縮
機の効率を向上させることができる。

【００５７】尚、本実施例においては、弾性要素８をシ
ャフト１４とブロック６に固定しているが、他の可動要
素１２，固定要素１３に固定しても同様の効果が得られ
ることは言うまでもない。

【００５８】（実施の形態２）図３は本発明の第２の実
施例による振動式圧縮機の縦断面図であり、図４は図３
の要部拡大図である。

【００５９】図３，図４において、１６は揺動シリンダ
であり、外周部に曲率部１６ａを備えており、内周部１
６ｂにおいてピストン５が軸方向に摺動可能である。６
はブロックであり、内周部に揺動シリンダ１６の曲率部
１６ａと同じまたは僅かに大きい曲率部６ａを備えてい
る。そして、揺動シリンダ１６の曲率部１６ａは、ブロ
ック６の曲率部６ａに嵌められている。

【００６０】以上のように構成された振動式圧縮機にお
いて、以下その動作を説明する。揺動シリンダ１６は、
その外周部の曲率部１６ａがブロック６の内周の曲率部
６ａに嵌められているため、曲率部１６ａ，６ａの中心
を原点として、ブロック６に対して傾くことができる。
また、ピストン５は揺動シリンダ１６の内周部１６ｂに
嵌められているため、揺動シリンダ１６と同様にピスト
ン５も傾くことができる。

【００６１】弾性要素８が固定されたピストン５がブロ
ック６に対して傾いて加工・組立てられて運転されたと
きや、圧縮機の運転時においてピストン５がブロック６
に対して傾いて摺動する力が作用したときにおいて、ピ
ストン５に対して傾かないように、揺動シリンダ１６の
曲率部１６ａがブロック６の曲率部６ａの曲率に沿って
回転する。

【００６２】圧縮機の運転中に、ピストン５が揺動シリ
ンダ１６に対して傾いて摺動する力が作用する可能性が
ある場合として、例えば可動要素１２や弾性要素８など
の一部が潤滑油１１中に浸り、往復動する際に潤滑油か
ら抵抗を受ける場合などが考えられる。

【００６３】その為、ピストン５，ブロック１６が相対
的に傾斜するように加工・組み立てられたり、何らかの
要因により圧縮機の運転中において、ブロック６に対し
てピストン５が傾斜しても、揺動シリンダ１６に対して
ピストン５は常に傾斜することなく摺動する。

【００６４】従って、ピストン５と揺動シリンダ１６の
摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止でき
ると共に、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、
摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができ
る。

【００６５】また逆に、ピストン５がブロック６に対し
て傾かずに摺動しようとすると、ピストン５に固定され
た弾性要素８が軸方向に対して傾いた変形をしようとす
る。

【００６６】しかしその時も上述した通り、揺動シリン
ダ１６がブロック６に対して傾くことができるためピス
トン５もブロック６に対して傾くことができ、ブロック
６に一部が固定された弾性要素８が軸方向に対して傾い
た変形をすることはない。その為、弾性要素８の疲労や
破損といった信頼性の低下を防止することができる。

【００６７】以上のように、密閉ケーシングと、密閉ケ
ーシング内に収納され内周部に曲率を有したブロック
と、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、モ
ーターの可動子が連結されたピストンと、モーターの可
動子やピストンなどにより構成された可動要素と、モー
ターの固定子やブロックなどにより構成された固定要素
と、一部が可動要素に固定され、一部が固定要素に固定
された弾性要素と、外周部にブロックと同じ又は僅かに
大きい曲率を有し、ブロックに嵌められ内周部がピスト
ンと摺動可能な揺動シリンダを備えたものであり、シリ
ンダ，ピストン，弾性要素が傾いて加工・組み立てられ
たときや、可動要素の一部が潤滑油に浸り往復運動する
際に潤滑油から抵抗を受けた時において、ピストンとシ
リンダの摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を
防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺
動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができ
る。

【００６８】また、ピストンが固定された弾性体の軸方
向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大
な応力が発生することを防止することにより、弾性体の
疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができ
る。

【００６９】（実施の形態３）図５は本発明の第３の実
施例による振動式圧縮機の縦断面図である。

【００７０】図５において、８は弾性要素であり、弾性
体８ａ，スペーサ８ｄ，８ｅ，固定部材８ｇとから構成
されており、内周部８ｂがピストン５に固定されてい
る。弾性要素８は、固定部材８ｇにて、ブロック６に対
して軸方向に連結され、半径方向には隙間（Ｂ）を備え
ている。

【００７１】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。圧縮機運転中におい
て、弾性要素８ａの内周部８ｂは、軸方向変位に伴って
回転し、その回転方向が変化する。その回転方向が変わ
る際に、ピストン５やモーター３の可動子３ｂなどの可
動要素１２には、その質量，回転速度により常に同じ方
向に回転し続けようとする慣性力が作用し、弾性要素８
が固定要素１３に固定されていると、弾性要素８の弾性
体８ａが必要以上に回転し、回転に伴う変形が生じる。

【００７２】しかしながら、弾性要素８は固定要素１３
であるブロック６に対して軸方向には連結されているも
のの回転可能であるため、弾性体８ａが必要以上に回転
することを防止でき、過大な回転を伴う過大な変形を防
止できる。従って、弾性体８ａに過大な応力が発生する
ことを防止でき、弾性要素８の疲労や破壊といった信頼
性の低下を防止することができる。

【００７３】また、圧縮機運転中において、弾性要素８
の固定部材８ｇは、ブロック６に対して半径方向に隙間
を備えているため、ピストン５及び弾性要素８はシリン
ダ４との軸芯が一致するように半径方向に可動する。そ
して、その状態のままピストン５はシリンダ４内を往復
運動を繰り返しながら冷媒ガスを吸入・圧縮する。

【００７４】従って、シリンダ４，ピストン５，弾性要
素８の軸心がずれて加工・組立されても、ピストン５と
シリンダ４の摺動部における局所的な摺動やこじりの発
生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下
や、摺動部の摩耗といった信頼性の低下を防止すること
ができる。

【００７５】さらに、弾性要素８は軸心がずれることな
く常に軸方向に変位するため、半径方向に過大に変形す
ることもない。そのため、弾性要素８が半径方向に過大
に変形することを防止し、弾性要素８に過大な応力が発
生することを防止することにより、弾性要素８の疲労や
破壊といった信頼性低下を防止することができる。

【００７６】以上のように、密閉ケーシングと、密閉ケ
ーシング内に収納されたシリンダと、固定子及び可動子
とから構成されたモーターと、シリンダ内に嵌められモ
ーターの可動子が連結されたピストンと、モーターの可
動子やピストンなどにより構成された可動要素と、モー
ターの固定子やシリンダなどにより構成された固定要素
と、一部が可動要素に固定され、一部が半径方向に隙間
を有して固定要素と軸方向に連結された弾性要素を備え
たものであり、往復運動に伴って可動要素の回転方向が
変わる際に、可動要素による回転の慣性力が働いても、
弾性要素が必要以上に回転することを防止でき、過大な
回転に伴う弾性要素の過大な変形，過大な応力の発生を
防止できるため、弾性要素の信頼性が向上する。

【００７７】また、シリンダ，ピストン，弾性要素の軸
心がずれて加工・組立されても、ピストンとシリンダの
摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、
摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩
耗といった信頼性の低下を防止することができる。

【００７８】尚、本実施例では、弾性体８をピストン５
とブロック６にそれぞれ固定，連結されているが、他の
可動要素１２，固定要素１３にそれぞれ固定，連結して
も同様の効果が得られることは言うまでもない。

【００７９】（実施の形態４）図６は本発明の第３の実
施例による振動式圧縮機の縦断面図である。

【００８０】図６において、８は弾性要素であり、弾性
体８ａ，スペーサ８ｄ，８ｅとから構成されている。８
ｆは、弾性要素８の内周部８ｂに設けられた曲率部であ
る。５はピストンであり、弾性要素８の曲率部８ｆと同
じまたは僅かに大きい曲率部５ａを備えている。

【００８１】そして、弾性要素８の曲率部８ｆは、ピス
トン５の曲率部５ａに嵌められ連結されており、また弾
性要素８は、外周部８ｄがブロック６に対して軸方向に
連結され、半径方向に隙間（Ｂ）を備えている。

【００８２】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。圧縮機運転中におい
て、弾性要素８ａの内周部８ｂは、軸方向変位に伴って
方向が反転しながら常に回転を行う。その際に、弾性要
素８を介してピストン５やブロック６も回転しようとす
るが、弾性要素８の曲率部８ｆとピストン５の曲率部５
ａ、そして弾性要素８の外周部８ｄとブロック６とは軸
方向に連結されているものの相対的に回転可能であるた
め、ピストン５やブロック６へは、弾性要素８の回転に
伴う回転力があまり伝達されず、ピストン５の回転も小
さくなる。

【００８３】そのため、弾性要素８が軸方向に変位しつ
つ内周部８ｂが回転しても、ピストン５やモーター３の
可動子３ｂなどの可動要素１２，ブロック６などの固定
要素１３への回転力の伝達を低減でき、固定要素１３，
本体２及び圧縮機の回転振動を低減することができる。
さらに、ピストン５とシリンダ４間の回転方向の相対速
度を低減できるため、回転に伴う摺動損失を低減できる
と共に、摺動部の摩耗といった信頼性の低下を防止する
ことができる。

【００８４】また、モーター３の可動子３ｂ，ピストン
５等から構成される可動要素１２の往復運動に伴う回転
が低減でき、可動要素による慣性力が低減できるため、
弾性体８ａが回転に伴なって過大に変形することを防止
し、弾性体８ａに過大な応力が発生することを防止する
ことができるため、弾性要素８の疲労や破壊といった信
頼性低下を防止することができる。

【００８５】さらに、圧縮機運転中において弾性要素８
の外周部８ｄは、ブロック６に対して半径方向に隙間を
備えているため、ピストン５はシリンダ４との軸芯が一
致するように半径方向に可動する。そして、その状態の
ままピストン５はシリンダ４内を往復運動を繰り返しな
がら冷媒ガスを吸入・圧縮する。

【００８６】従って、シリンダ４，ピストン５，弾性要
素８の軸心がずれて加工・組立されても、ピストン５と
シリンダ４の摺動部における局所的な摺動やこじりの発
生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下
や、摺動部の摩耗といった信頼性の低下を防止すること
ができる。また、弾性要素８が半径方向に過大に変形す
ることがないため、弾性要素８に過大な応力が作用する
ことを防止でき、弾性要素８の疲労や破壊といった信頼
性の低下を防止することができる。

【００８７】また、弾性要素８は、その内周部の曲率部
８ｆがピストン５の曲率部５ａに嵌められているため、
曲率部８ｆ，５ａの中心を原点として傾くことができ
る。

【００８８】従って、弾性要素８が固定されたピストン
５がシリンダ４に対して傾いて加工・組立されて運転さ
れたときや、圧縮機の運転時においてピストン５がシリ
ンダ４に対して傾いて摺動するように力が作用したとき
において、シリンダ４に対してピストン５が傾かないよ
うにピストン５の曲率部５ａが弾性要素８の曲率部８ａ
に沿って回転する。そのためピストン５とシリンダ４の
摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止でき
ると共に、摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、
摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止することができ
る。

【００８９】また逆に、ピストン５が弾性要素８に対し
て傾かずに摺動しようとすると、ピストン５に固定され
た弾性要素８が軸方向に対して傾いた変形をしようとす
る。

【００９０】しかしその時も上述した通り、ピストン５
が弾性要素８に対して傾くことができるため、弾性要素
８が軸方向に対して傾いた変形をすることはない。その
為、弾性要素８の疲労や破損といった信頼性の低下を防
止することができる。

【００９１】以上のように、冷媒ガス空間を有する密閉
ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダ
と、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、シ
リンダ内に嵌められたピストンと、モーターの可動子や
ピストンなどにより構成された可動要素と、モーターの
固定子やシリンダなどにより構成された固定要素と、内
周部に曲率を有する弾性要素とからなり、弾性要素は弾
性要素と同じ又は僅かに大きい曲率を有する可動要素に
嵌められ、一部が半径方向に隙間を有して固定要素と軸
方向に連結されているため、弾性要素が軸方向に変位し
つつ内周が回転しても、可動要素や固定要素への回転力
の伝達を低減でき、固定要素，本体及び圧縮機の回転振
動を低減することができる。さらに、ピストンの回転を
低減することによりシリンダとの摺動損失を低減できる
と共に、摺動部の摩耗といった信頼性の低下を防止する
ことができる。

【００９２】また、シリンダ，ピストン，弾性要素の軸
心がずれて加工・組立されたり、傾いて加工・組立され
たり、運転中においてその軸心がずれたり傾いたりする
何らかの力が作用しても、ピストンとシリンダの摺動部
における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損
失の増大による圧縮機の効率の低下や、摺動部の摩耗と
いった信頼性の低下を防止することができる。

【００９３】また、シリンダ，ピストン，弾性要素の軸
心ずれや傾きを防止でき、弾性要素は常に軸心に沿って
傾くことなく変形するため、軸心ずれや傾きに起因する
弾性要素の過大な変形，過大な応力の発生を低減でき、
弾性要素の信頼性が向上する。

【００９４】尚、本実施例では、ピストン５に曲率部５
ａを設けると共に、弾性要素８をブロック６に軸方向に
連結しているが、他の可動要素１２に曲率を設けても、
また他の固定要素に連結しても同様の効果が得られるこ
とは言うまでもない。

【００９５】

【発明の効果】以上のように、冷媒ガス空間を有する密
閉ケーシングと、密閉ケーシング内に収納されたシリン
ダと、固定子及び可動子とから構成されたモーターと、
モーターの可動子などにより構成された可動要素と、シ
リンダやモーターの固定子などにより構成された固定要
素と、一部が可動要素に固定され、一部が固定要素に固
定された弾性要素と、可動要素と軸方向に連結され可動
要素に対して回転可能なピストンを備えたものであり、
シリンダ，ピストン，弾性要素の軸心がずれて加工・組
立されても、ピストンとシリンダの摺動部における局所
的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損失の増大によ
る圧縮機の効率低下や、摺動部の摩耗といった信頼性の
低下を防止することができる。

【００９６】また、ピストンが固定された弾性体の半径
方向の過大な変形を防止し、弾性体に座屈やねじれによ
る過大な応力が発生することを防止することにより、弾
性体の疲労や破壊といった信頼性の低下を防止すること
ができる。

【００９７】また、ピストンとシリンダ間の回転方向の
相対速度を低減することにより摺動損失を低減し、圧縮
機の効率向上させることができる。

【００９８】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納され内周部に曲率を有し
たブロックと、固定子及び可動子とから構成されたモー
ターと、モーターの可動子が連結されたピストンと、モ
ーターの可動子やピストンなどにより構成された可動要
素と、モーターの固定子やブロックなどにより構成され
た固定要素と、一部が可動要素に固定され、一部が固定
要素に固定された弾性要素と、外周部にブロックと同じ
又は僅かに大きい曲率を有し、ブロックに嵌められ内周
部がピストンと摺動可能な揺動シリンダを備えたもので
あり、シリンダ，ピストン，弾性要素が傾いて加工・組
み立てられたときや、可動要素の一部が潤滑油に浸り往
復運動する際に潤滑油から抵抗を受けた時において、ピ
ストンとシリンダの摺動部における局所的な摺動やこじ
りの発生を防止し、摺動損失の増大による圧縮機の効率
低下や、摺動部の摩耗といった信頼性低下を防止するこ
とができる。

【００９９】また、ピストンが固定された弾性体の軸方
向に対して傾いて変形することを防止し、弾性体に過大
な応力が発生することを防止することにより、弾性体の
疲労や破壊といった信頼性低下を防止することができ
る。

【０１００】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定
子及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ内
に嵌められモーターの可動子が連結されたピストンと、
モーターの可動子やピストンなどにより構成された可動
要素と、モーターの固定子やシリンダなどにより構成さ
れた固定要素と、一部が可動要素に固定され、一部が半
径方向に隙間を有して固定要素と軸方向に連結された弾
性要素を備えたものであり、弾性要素が必要以上に回転
することを防止でき、弾性要素における過大な回転に伴
う過大な変形，過大な応力の発生を防止できるため、弾
性要素の信頼性が向上する。

【０１０１】また、シリンダ，ピストン，弾性要素の軸
心がずれて加工・組立されても、ピストンとシリンダの
摺動部における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、
摺動損失の増大による圧縮機の効率低下や、摺動部の摩
耗といった信頼性の低下を防止することができる。

【０１０２】また、冷媒ガス空間を有する密閉ケーシン
グと、密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定
子及び可動子とから構成されたモーターと、シリンダ内
に嵌められたピストンと、モーターの可動子やピストン
などにより構成された可動要素と、モーターの固定子や
シリンダなどにより構成された固定要素と、内周部に曲
率を有する弾性要素とからなり、弾性要素は弾性要素と
同じ又は僅かに大きい曲率を有する可動要素に嵌めら
れ、一部が半径方向に隙間を有して固定要素と軸方向に
連結されたものであり、弾性要素が軸方向に変位しつつ
内周が回転しても、可動要素や固定要素への回転力の伝
達を低減でき、固定要素，本体及び圧縮機の回転振動を
低減することができる。さらに、ピストンの回転を低減
することによりシリンダとの摺動損失を低減できると共
に、摺動部の摩耗といった信頼性の低下を防止すること
ができる。

【０１０３】また、シリンダ，ピストン，弾性要素の軸
心がずれて加工・組立されたり、傾いて加工・組立され
たり、運転中においてその軸心がずれたり傾いたりする
何らかの力が作用しても、ピストンとシリンダの摺動部
における局所的な摺動やこじりの発生を防止し、摺動損
失の増大による圧縮機の効率の低下や、摺動部の摩耗と
いった信頼性の低下を防止することができる。

【０１０４】また、シリンダ，ピストン，弾性要素の軸
心ずれや傾きを防止でき、弾性要素は常に軸心に沿って
傾くことなく変形するため、軸心ずれや傾きに起因する
弾性要素における過大な変形，過大な応力の発生を低減
でき、弾性要素の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１による振動式圧縮機の縦
断面図

【図２】図１の要部拡大図

【図３】本発明の実施の形態２による振動式圧縮機の縦
断面図

【図４】図３の要部拡大図

【図５】本発明の実施の形態３による振動式圧縮機の縦
断面図

【図６】本発明の実施の形態４による振動式圧縮機の縦
断面図

【図７】従来の振動式圧縮機の縦断面図

【図８】図８のＡ−Ａ線要部断面図

【符号の説明】

１ａ 冷媒ガス空間 １ 密閉ケーシング ３ モーター ３ａ 固定子 ３ｂ 可動子 ４ シリンダ ５ ピストン ６ ブロック ８ 弾性要素 １２ 可動要素 １３ 固定要素 １５ ピストン １６ シリンダ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、
   前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定子
   及び可動子とから構成されたモーターと、前記モーター
   の可動子などにより構成された可動要素と、前記シリン
   ダや前記モーターの固定子などにより構成された固定要
   素と、一部が前記可動要素に固定され、一部が前記固定
   要素に固定された弾性要素と、前記可動要素と軸方向に
   連結され前記可動要素に対して回転可能なピストンとか
   らなる振動式圧縮機。
2. 【請求項２】冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、
   前記密閉ケーシング内に収納され内周部に曲率を有した
   ブロックと、固定子及び可動子とから構成されたモータ
   ーと、前記モーターの可動子が連結されたピストンと、
   前記モーターの可動子や前記ピストンなどにより構成さ
   れた可動要素と、前記モーターの固定子や前記ブロック
   などにより構成された固定要素と、一部が前記可動要素
   に固定され、一部が前記固定要素に固定された弾性要素
   と、外周部に前記ブロックと同じ又は僅かに大きい曲率
   を有し、前記ブロックに嵌められ内周部が前記ピストン
   と摺動可能な摺動シリンダとからなる振動式圧縮機。
3. 【請求項３】冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、
   前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定子
   及び可動子とから構成されたモーターと、前記シリンダ
   内に嵌められ前記モーターの可動子が連結されたピスト
   ンと、前記モーターの可動子や前記ピストンなどにより
   構成された可動要素と、前記モーターの固定子や前記シ
   リンダなどにより構成された固定要素と、一部が前記可
   動要素に固定され、一部が半径方向に隙間を有して前記
   固定要素と軸方向に連結された弾性要素とからなる振動
   式圧縮機。
4. 【請求項４】冷媒ガス空間を有する密閉ケーシングと、
   前記密閉ケーシング内に収納されたシリンダと、固定子
   及び可動子とから構成されたモーターと、前記シリンダ
   内に嵌められたピストンと、前記モーターの可動子や前
   記ピストンなどにより構成された可動要素と、前記モー
   ターの固定子や前記シリンダなどにより構成された固定
   要素と、一部に曲率を有する弾性要素とからなり、前記
   弾性要素は前記弾性要素と同じ又は僅かに大きい曲率を
   有する可動要素に嵌められ、一部が半径方向に隙間を有
   して前記固定要素と軸方向に連結された振動式圧縮機。