WO2013111356A1 - コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサ - Google Patents

コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサ Download PDF

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齋藤　利夫
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ヤマウチ株式会社
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    • F16F1/00—Springs
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    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • F16F15/08—Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means with rubber springs ; with springs made of rubber and metal

Definitions

  • the present invention relates to a compressor support member used in a compressor and a compressor using the same.
  • a support member such as anti-vibration rubber is used.
  • white goods such as air conditioners and refrigerators using compressors, and other products
  • inverter-controlled compressors for the purpose of reducing power consumption.
  • Patent document 1 is a resin-made vibration-proof material attached to the leg part of the compressor which comprises the refrigerating cycle of an air conditioner, Comprising: It is hollow substantially cylindrical shape, and both the inner wall and the outer wall are depressed in the inside of radial direction.
  • a compressor support member is disclosed that includes a portion whose recess is V-shaped.
  • Patent Document 2 is a rubber vibration-damping material attached to a compressor, which is a hollow, substantially cylindrical shape, and an upper portion in which both inner and outer walls are recessed radially inward and the recessed portion is V-shaped And a compressor support member and a compressor using the same, including a shallow groove in which only the outer wall is recessed inward in the radial direction as compared with the upper portion and a thick lower portion having the large radial thickness. ing.
  • the conventional compressor support member is configured as described above.
  • the compressor support member described in Patent Document 1 exhibits cushioning properties when a small external force is applied from the upper side in the axial direction.
  • to exhibit cushioning properties means to return to the shape before deformation effectively after compressive deformation.
  • a large external force is applied from the upper side in the axial direction
  • a large load is locally applied to the narrow end of the V-shaped inner wall to cause stress concentration, which degrades in long-term use and the support member is seated.
  • the small external force and large external force point out the force which acts on the supporting member described below.
  • the small external force means a force caused by vibration generated during compressor operation or a force transmitted in small steps in accordance with the operating frequency.
  • the large external force refers to the force exerted by the compressor's own weight, the force exerted by the falling and falling of the outdoor unit including the compressor and the support member, or the force exerted by large vibrations during transportation or transportation of a truck or the like. .
  • the compressor support member described in Patent Document 2 has a cushioning property in the thick portion in the lower portion even when a large external force is applied from the upper side in the axial direction to the compressor support member described in Patent Document 1 Show.
  • the cushioning property may not be shown in some cases, as compared with the case where the lower portion is formed in a V shape.
  • the object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional compressor support member, and even when a large external force is applied from the upper side in the axial direction, a cushioning property is exhibited even when a small external force is applied. It is an object of the present invention to provide a support member for a compressor and a compressor using the same, which can be continuously used for cushioning and can make it difficult for vibration to be transmitted to a target of vibration isolation.
  • the compressor support member according to the present invention includes a hollow cylindrical portion, and the cylindrical portion includes a curved portion smoothly curved radially inward.
  • non-curved portions are provided at upper and lower end portions of the curved portions.
  • the upper non-curved portion includes a radially inwardly extending portion.
  • the lower non-curved portion includes a radially inwardly extending portion.
  • the largest dimension of the inner diameter of the junction of the curved portion and the non-curved portion is larger than the smallest dimension of the outer diameter of the curved portion.
  • the largest dimension of the inner diameter of the junction of the curved portion and the non-curved portion is smaller than the smallest dimension of the outer diameter of the curved portion.
  • the radius of curvature (R) of the curved portion is 5 mm or more and 100 mm or less.
  • the ratio (A) / (R) of the axial length (A) of the curved portion to the radius of curvature (R) of the curved portion is 0.1 or more and 7 or less.
  • a ratio (B) / (R) of the length (B) of the outer diameter in the radial direction of the hollow cylindrical portion to the radius of curvature (R) of the curved portion is 0.2 or more and 8 or less.
  • a plurality of curved portions are provided in the axial direction.
  • a thick portion is provided at the connection portion of the plurality of curved portions.
  • the radius of curvature (R) of the curved portion is 1 mm or more and 100 mm or less.
  • the ratio (A) / (R) of the axial length (A) of the curved portion to the radius of curvature (R) of the curved portion is 0.02 or more and 35 or less.
  • the ratio (B) / (R) of the length (B) of the outer diameter of the hollow cylindrical portion to the outward direction and the radius of curvature (R) of the curved portion is 0.2 or more and 40 or less.
  • a compressor in another aspect of the invention, includes the compressor support member.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of a vibration-proof rubber 102 according to a second embodiment of the present invention, including a hollow cylindrical portion and having one curved portion smoothly curved outward in the radial direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a vibration-proof rubber 103 according to a first embodiment of the present invention.
  • the cross-sectional view of the vibration-proof rubber 105 which concerns on 3rd Example of this invention, and a mode that this vibration-proof rubber 105 was attached to the compressor main body 1 are shown.
  • the curved portion that curves smoothly may be one that curves outward in the radial direction of the vibration-proof rubber or one that curves inward. Therefore, such curved portions shown in FIGS. 1 and 2 were compared and studied. The results are as follows.
  • the curved part which curves smoothly here shall be curved in the inner wall and the outer wall.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view (A) of a vibration-proof rubber 101 including a hollow cylindrical portion and having one curved portion smoothly curved outward in the radial direction, and the vibration-proof rubber shown in FIG. It is sectional drawing (B) which shows the analysis result at the time of external force being applied from the upper side of 101 of an axial direction.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view (A) of the vibration-proof rubber 102 having a hollow cylindrical portion and having one curved portion smoothly curved inward in the radial direction, and the vibration-proof rubber shown in FIG.
  • It is a figure (B) which shows an analysis result when external force is applied from the upper part of 102 of the direction of an axis.
  • the figure shown by the dashed-dotted line of FIG. 1 (B) and FIG. 2 (B) shows the state before applying external force and compressively deforming, and the dotted line shows the part to which external force is greatly applied in the figure. Also, the magnitude of the external force is equal here.
  • the vibration-proof rubber 101 has a hollow cylindrical shape, and a central hole 81 which is a hole penetrating in the axial direction, and both the inner wall and the outer wall are radially outside of the vibration-proof rubber 101. And the upper end non-curved portion 21 extending inward in the radial direction provided at the upper end of the curved portion 11, and the lower end non-curved extending inward in the radial direction provided at the lower end And 22.
  • the vibration-proof rubber 102 is a hollow cylindrical shape, and the central hole 82 which is a hole penetrating in the axial direction, and the inner and outer walls are both radial directions of the vibration-proof rubber 102 And the upper end non-curved portion 23 extending radially inward provided at the upper end of the curved portion 12; and the lower end extending radially inward provided at the lower end And a non-curved portion 24.
  • the stress analysis results at this time are as follows. Referring to FIG. 1B, when an external force is applied from the upper side in the axial direction, the curved portion 11 curved outward in the radial direction is directed outward in the radial direction intersecting the direction in which the external force is applied as shown by a dotted line. The force acts and deforms in the direction indicated by the arrow. At this time, a force in the extension direction is generated on the circumferential surface perpendicular to the axial direction of the bending portion 11.
  • the curved portion 12 curved inward in the radial direction has a force in the direction along the external force as shown by the dotted line in the figure. Acts and deforms radially inward as illustrated by the arrows. At this time, a compressive force is generated on the circumferential surface perpendicular to the axial direction of the bending portion 12.
  • rubber can be deformed with a dimensional ratio of several hundred percent in the direction of elongation, but has characteristics that it can not deform as large as in the direction of elongation due to the resistance to volume change in the direction of compression. That is, since rubber is strong against compression force, its shape is sufficiently maintained even if external force is large.
  • both the vibration-proof rubber 101 shown in FIG. 1 (A) and the vibration-proof rubber 102 shown in FIG. 2 (A) exhibit cushioning properties.
  • the anti-vibration rubber 102 shown in FIG. 2 (A) has a smaller volume change than the anti-vibration rubber 101 shown in FIG. 1 (A) even when a large external force is applied from the upper side in the axial direction. It exhibits cushioning properties without buckling due to the generation of repulsive stress against change. In addition, it does not buckle in long-term use, and exhibits cushioning properties continuously.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a vibration-proof rubber 103 according to a first embodiment of the present invention.
  • the vibration-proof rubber 103 basically has the same shape as the vibration-proof rubber 102 shown in FIG. 2, but differs from the vibration-proof rubber 102 in that the lower end non-curved portion 26 does not extend radially inward.
  • the vibration-proof rubber 103 has a hollow cylindrical shape, and a central hole 83 which is a hole penetrating in the axial direction, and a curved portion 13 in which both the inner and outer walls smoothly curve inward in the radial direction of the vibration-proof rubber 103; It includes an upper end non-curved portion 25 extending inward in the radial direction provided at the upper end portion of the curved portion 13 and a lower end non-curved portion 26 provided at the lower end portion.
  • the curved part 13 which curves smoothly may be elliptical shape, circular arc shape is preferable.
  • the axial length (A) of the bending portion 13 and the outer diameter dimension (B) of the vibration-proof rubber 103 need to be constant.
  • the axial length (A) of the bending portion 13 is preferably 10 mm or more and 35 mm or less.
  • the outer diameter dimension (B) of the vibration-proof rubber 103 is preferably 20 mm or more and 40 mm or less. It is preferable that the curvature radius (R) of the bending part 13 is 5 mm or more and 100 mm or less, when it analyzes using these two dimensions and a vibrational absorption characteristic.
  • the ratio (A) / (R) of the axial length (A) of the curved portion to the radius of curvature (R) of the curved portion is preferably 0.1 or more and 7 or less.
  • the ratio (B) / (R) of the outer diameter dimension (B) of the anti-vibration rubber 103 to the curvature radius (R) of the curved portion is preferably 0.2 or more and 8 or less.
  • the maximum dimension of the inner diameter of the connection portion between the curved portion 13 and the upper end non-curved portion 25 or the lower end non-curved portion 26 is smaller than the minimum dimension of the outer diameter of the curved portion 13.
  • the curved portion 13 is compressively deformed in a direction in which an external force is applied, as the inner and outer walls are both curved radially inward.
  • a stress that repels volume change is generated inside the vibration-proof rubber 103, thereby providing cushioning without buckling.
  • the curved portion is smoothly curved so that no local load is applied, no buckling occurs even in long-term use, and cushioning properties are continuously exhibited.
  • the cylindrical shape is maintained, and even when a large external force is applied from the upper side in the axial direction, cushioning is more exhibited, and vibration generated in the compressor main body is Hold the support plate (not shown) to transmit.
  • the maximum dimension of the inner diameter of the connecting portion between the curved portion 13 and the upper end non-curved portion 25 or the lower end non-curved portion 26 is smaller than the minimum dimension of the outer diameter of the curved portion 13, it exhibits more cushioning and Compared with the case where it is larger than the minimum dimension of the outer diameter of the part 13, it can hold
  • the lower end non-curved portion does not extend radially inward, manufacture is possible at low cost.
  • FIG. 2 A cross-sectional view of a vibration-proof rubber 102 according to a second embodiment of the present invention is the same as that shown in FIG. Therefore, the description is omitted. Also, except that it has a lower end non-curved portion 24 extending radially inward, and the largest dimension of the inner diameter of the junction of the curved portion and the non-curved portion is larger than the smallest dimension of the outer diameter of the curved portion Basically, the shape is the same as that of the vibration-proof rubber 103 shown in FIG. 3, and the ratio of the main parts constituting the vibration-proof rubber is also the same, and exhibits the same function and effect.
  • the installation area is increased, the cylindrical shape is maintained, and cushioning is exhibited when a large external force is applied from the upper side in the axial direction. Together with stability. Further, the maximum dimension of the inner diameter of the connection portion between the curved portion 12 and the upper end non-curved portion 23 or the lower end non-curved portion 24 is larger than the minimum dimension of the outer diameter of the curved portion 12. Compared with the rubber gob 103, it exhibits more cushioning properties.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a vibration-proof rubber 105 according to a third embodiment of the present invention, and a view showing the vibration-proof rubber 105 attached to the compressor body 1.
  • the shape of the anti-vibration rubber 105 is obtained by stacking two anti-vibration rubbers 102 shown in FIG. 2 in the axial direction. Although not shown, at least three places of the anti-vibration rubber similar to the anti-vibration rubber 1 are provided in the compressor main body 1 so as to stably support the compressor main body 1.
  • the vibration generated in the compressor body 1 is attached to the compressor body 1 and absorbed by the anti-vibration rubber 105 through the support plate 2 extending in the horizontal direction.
  • the bottom portion 52 of the lower end thick portion 29 of the anti-vibration rubber 105 is in contact with the bottom plate 3 which is an object of anti-vibration.
  • a bolt 4 is fixed to the bottom plate 3, and the bolt 4 penetrates the center hole 84 of the vibration-proof rubber 105 to restrict the radial movement of the vibration-proof rubber 105. Further, by tightening and attaching the nut 5 and the washer 6 to the upper end of the bolt 4, the axial movement of the vibration-proof rubber 105 is limited. At the time of mounting, a gap is provided in the axial direction between the vibration-proof rubber 105 and the nut 5 and the washer 6.
  • the anti-vibration rubber 105 is provided at its upper portion with a conical tapered portion 31 which is tapered upward in the axial direction.
  • the tapered portion 31 enables easy insertion of the through hole of the support plate 2 and can cope with misalignment or the like.
  • a first thick portion 27 having a thick portion in the radial direction is provided below the tapered portion 31 below the tapered portion 31.
  • the first thick portion 27 has a step 51 parallel to the radial direction on the top thereof.
  • the support plate 2 abuts on the step portion 51 to support the compressor body 1 and transmit the vibration generated in the compressor body 1 to the anti-vibration rubber 105.
  • a first curved portion 17 which curves inward in the radial direction is provided. Since the ratio of the main parts in this embodiment has two curved parts, the radius of curvature (R) of the first curved part 17 is preferably 1 mm or more and 100 mm or less.
  • the ratio (A) / (R) of the axial length (A) of the first curved portion to the radius of curvature (R) of the first curved portion is preferably 0.02 or more and 35 or less.
  • the ratio (B) / (R) of the outer diameter dimension (B) of the vibration-proof rubber 105 to the radius of curvature (R) of the first curved portion is preferably 0.2 or more and 40 or less.
  • a tapered inner wall portion 31A which is a conical inner wall whose upper portion is parallel to the axial direction of the vibration damping rubber 1 and whose lower portion is tapered upward in the radial direction.
  • a first thick inner wall portion 27A which is an inner wall parallel to the axial direction is provided.
  • a first curved inner wall portion 17A which is an inner wall curved inward in the radial direction, is provided on the inner diameter side corresponding to the first curved portion 17.
  • a second thick inner wall portion 28A which is an inner wall parallel to the axial direction is provided.
  • a second curved inner wall portion 18A which is an inner wall curved inward in the radial direction is provided.
  • the chamfered portion 29B is a conical inner wall whose upper portion is parallel to the axial direction of the rubber cushion 1 and whose lower portion is tapered upward in the radial direction.
  • a third thick inner wall portion 29A is provided.
  • the bolt 4 penetrates the anti-vibration rubber 1 through the center hole 84.
  • the bolt 4 is in contact with the tapered inner wall 31A, the first thick inner wall 27A, the first curved inner wall 17A, the second thick inner wall 28A, the second curved inner wall 18A, and the third thick inner wall 29A. There is a gap in the radial direction without contact.
  • the largest dimension of the internal diameter of the connection part of a curved part and a thick part is smaller than the smallest dimension of the outer diameter of a curved part.
  • the anti-vibration rubber 105 has two curved portions, a thick portion is provided at the connection portion between the two curved portions, the ratio of the shape of the curved portion to the other main portion, and the curved portion and the wall. Basically the same shape as the vibration-proof rubber 102 shown in FIG. 2 except that the maximum dimension of the inner diameter of the connection portion of the thick portion is smaller than the minimum dimension of the outer diameter of the curved portion. Show. By having two curved portions and making the ratio of the shape of the curved portion to the dimensions of the other main portions suitable, cushioning is more exhibited as compared with the vibration-proof rubber 102 shown in FIG. Moreover, the cylindrical shape of the vibration-proof rubber 105 is held more by providing a thick part in the connection part of two curved parts.
  • the vibration-proof rubber is rubber
  • the invention is not limited to this, and as long as it is a viscoelastic member, it may be a thermoplastic elastomer, a gel-like substance, or the like.
  • the compressor support member according to the present invention exhibits cushioning properties even when a large external force is applied from the upper side in the axial direction, even when a small external force is applied, and does not buckle even in long-term use. Since it is possible to make it difficult to transmit vibration to the target of vibration isolation, it is advantageously used as a support member for a compressor.

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Abstract

　軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも、小さな外力がかかった場合でもクッション性を示し、さらに、長期に亘っての使用でも座屈せず、クッション性を継続して示し、防振の対象に振動が伝わりにくくすることが可能な、コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサを提供する。　コンプレッサ用支持部材（１０２）は中空の円筒形状であり、円筒部は径方向の内側に滑らかに湾曲した湾曲部（１２）を含む。

Description

コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサ
　この発明は、コンプレッサで使用されるコンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサに関する。
　コンプレッサ運転時に発する振動、騒音を低減するために防振ゴムなどの支持部材が使用されている。近年、省電力の要求が高まり、コンプレッサを使用するエアコン、冷蔵庫などのいわゆる白物家電、およびその他の製品でも、消費電力を少なくすることを目的としてコンプレッサをインバータ制御するものが多くなっている。これにより、使用する周波数域が従来の定格運転に比べて広がり、支持部材に求められる防振の対象に振動を伝えない性能の要求が高まっている。
　従来のコンプレッサ用支持部材に関して、例えば、特開昭６２－３５１３１号公報（特許文献１）および特開平１０－２６１８０号公報（特許文献２）などに記載のものが知られている。
　特許文献１は、空気調和機の冷凍サイクルを構成するコンプレッサの脚部に取り付けられる樹脂製の防振材であって、中空の略円筒形状であり、内壁および外壁が共に径方向の内側に窪むと共にその窪みがＶ字形状である部分を含む、コンプレッサ用支持部材を開示している。
　特許文献２は、コンプレッサに取り付けられるゴム製の防振材であって、中空の略円筒形状であり、内壁および外壁が共に径方向の内側に窪むと共に窪んだ部分がＶ字形状である上部と、外壁のみが径方向の内側に上部と比較して小さく窪む浅溝と、径方向に大きな厚みを有する肉厚な下部とを含む、コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサを開示している。
特開昭６２－３５１３１号公報（図２およびそれに関連する記載） 特開平１０－２６１８０号公報（図１およびそれに関連する記載）
　従来からあるコンプレッサ用支持部材は、上記のように構成されていた。特許文献１に記載のコンプレッサ用支持部材は、軸方向の上側から小さな外力がかかるとクッション性を示す。ここでクッション性を示すとは、圧縮変形した後に効果的に変形前の形状に戻ることをいう。しかし、軸方向の上側から大きな外力がかかると、内壁のＶ字形状の先の細い先端部分に局所的に大きな荷重がかかって応力集中が生じ、長期の使用において劣化すると共に、支持部材が座屈してしまいクッション性を示さなくなる場合があるという問題があった。
　なお、上記小さな外力及び大きな外力とは、以下に記載する支持部材に作用する力を指す。小さな外力とは、コンプレッサ運転時に発生する振動による力や、動作周波数に合わせ小刻みに伝わる力のことをいう。そして、大きな外力とは、コンプレッサの自重により加わる力、コンプレッサと支持部材とを含む室外機ユニットの落下、倒れにより加わる力、またはトラック等の運搬・輸送時の大きな振動により加わる力のことをいう。
　また、特許文献２に記載のコンプレッサ用支持部材は、特許文献１に記載のコンプレッサ用支持部材に対して、軸方向の上側から大きな外力がかかっても、下部の肉厚な部分がクッション性を示す。しかし、この場合も下部をＶ字形状にする場合と比較して、クッション性を示さない場合があるという問題があった。
　この発明の目的は、上記の従来からあるコンプレッサ用支持部材の問題を解決し、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも、小さな外力がかかった場合でもクッション性を示し、さらに、長期に亘っての使用でも座屈せず、クッション性を継続して示し、防振の対象に振動が伝わりにくくすることが可能な、コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサを提供することである。
　この発明に係るコンプレッサ用支持部材は、中空の円筒部を含み、円筒部は、径方向の内側に滑らかに湾曲した湾曲部を含む。
　好ましくは、湾曲部の上下端部には非湾曲部が設けられる。
　好ましくは、上側の非湾曲部は径方向の内側に向かって延びる部分を含む。
　好ましくは、下側の非湾曲部は径方向の内側に向かって延びる部分を含む。
　好ましくは、湾曲部と非湾曲部の接続部の内径の最大寸法は、湾曲部の外径の最小寸法よりも大きい。
　好ましくは、湾曲部と非湾曲部の接続部の内径の最大寸法は、湾曲部の外径の最小寸法よりも小さい。
　好ましくは、湾曲部の曲率半径（Ｒ）は、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
　好ましくは、湾曲部の軸方向の長さ（Ａ）と湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ａ）／（Ｒ）は、０．１以上７以下である。
　好ましくは、中空の円筒部の径方向の外径の長さ（Ｂ）と湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ｂ）／（Ｒ）は、０．２以上８以下である。
　好ましくは、湾曲部は軸方向に複数設けられる。
　好ましくは、複数の湾曲部の接続部には、肉厚部が設けられる。
　好ましくは、湾曲部の曲率半径（Ｒ）は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である。
　好ましくは、湾曲部の軸方向の長さ（Ａ）と湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ａ）／（Ｒ）は、０．０２以上３５以下である。
　好ましくは、中空の円筒部の外方向の外径の長さ（Ｂ）と湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ｂ）／（Ｒ）は、０．２以上４０以下である。
　この発明の他の局面においては、コンプレッサは上記コンプレッサ支持部材を含む。
　径方向の内側に滑らかに湾曲した湾曲部を有することにより、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも、小さな外力がかかった場合でも、内部に圧縮方向の力がかかって体積変化に対して反発する応力が生じるため、座屈することなくクッション性を示す。また、Ｖ字形状ではない滑らかに湾曲する湾曲部を有することにより、局所的に大きな荷重がかからないため、応力集中が生じず、長期の使用において劣化しづらい。
　その結果、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも、小さな外力がかかった場合でもクッション性を示し、さらに、長期に亘っての使用でも座屈せず、クッション性を継続して示し、防振の対象に振動が伝わりにくくすることが可能な、コンプレッサ用支持部材およびそれを用いたコンプレッサを提供できる。
中空の円筒部を含み、径方向の外側に滑らかに湾曲する湾曲部を一つ有する防振ゴム１０１の断面図を示すものである。 中空の円筒部を含み、径方向の外側に滑らかに湾曲する湾曲部を一つ有する、この発明の第２の実施形態に係る防振ゴム１０２の断面図を示すものである。 この発明の第１実施例に係る防振ゴム１０３の断面図を示すものである。 この発明の第３実施例に係る防振ゴム１０５の断面図と、この防振ゴム１０５がコンプレッサ本体１に取り付けられた様子を示すものである。
　まず、この発明の基本的な考え方について説明する。発明者は、従来の防振ゴム（コンプレッサ用支持部材）の問題点が、湾曲部の形状がＶ字形状であるためと考え、滑らかに湾曲する湾曲部を設けて改善することを考えた。滑らかに湾曲する湾曲部は、防振ゴムの径方向の外側に湾曲するものと、内側に湾曲するものが考えられる。そこで、図１および図２に示す、この様な湾曲部について比較検討した。その結果は以下の通りである。
　なおここでいう滑らかに湾曲する湾曲部は、内壁および外壁ともに湾曲しているものとする。
　まず、図１は、中空の円筒部を含み、径方向の外側に滑らかに湾曲する湾曲部を一つ有する防振ゴム１０１の断面図（Ａ）と、図１（Ａ）に示す防振ゴム１０１の軸方向の上側から外力がかかった場合の解析結果を示す断面図（Ｂ）である。
　また、図２は、中空の円筒部を含み、径方向の内側に滑らかに湾曲する湾曲部を一つ有する防振ゴム１０２の断面図（Ａ）と、図２（Ａ）に示す防振ゴム１０２の軸方向の上側から外力がかかった場合の解析結果を示す図（Ｂ）である。図１（Ｂ）、図２（Ｂ）の一点鎖線で示す図形は、外力がかかって圧縮変形する前の状態を示し、図中点線は外力が大きくかかっている部分を示す。また、ここで外力の大きさは等しい。
　図１（Ａ）を参照して、防振ゴム１０１は、中空の円筒形状であり、軸方向に貫通する孔である中心孔８１と、内壁および外壁が共に防振ゴム１０１の径方向の外側に滑らかに湾曲する湾曲部１１と、湾曲部１１の上端部に設けられる径方向の内側に向かって延びる上端非湾曲部２１と、下端部に設けられる径方向の内側に向かって延びる下端非湾曲部２２とを含む。
　一方、図２（Ａ）を参照して、防振ゴム１０２は、中空の円筒形状であり、軸方向に貫通する孔である中心孔８２と、内壁および外壁が共に防振ゴム１０２の径方向の内側に滑らかに湾曲する湾曲部１２と、湾曲部１２の上端部に設けられる径方向の内側に向かって延びる上端非湾曲部２３と、下端部に設けられる径方向の内側に向かって延びる下端非湾曲部２４とを含む。
　このときの応力解析結果は、次の通りである。図１（Ｂ）を参照して、径方向の外側に湾曲した湾曲部１１は、軸方向の上側から外力がかかると、点線で示すように外力のかかる方向と交わる径方向の外側に向かって力が作用し、矢印で示す方向に変形する。この時、湾曲部１１の軸方向に垂直な円周方向の面には伸び方向の力が生じる。
　したがって、外力が大きければ容易に変形する。
　一方、図２（Ｂ）を参照して、径方向の内側に湾曲した湾曲部１２は、軸方向の上側から外力がかかると、図中点線で示すように、外力に沿った方向に力が作用し、矢印で図示するように径方向の内側に向かって変形する。この時、湾曲部１２の軸方向に垂直な円周方向の面には圧縮力が生じる。一般的にゴムは、伸び方向に対しては、寸法比数百パーセントの変形が可能であるが、圧縮方向に対しては、体積変化の抵抗により、伸び方向ほど大きく変形できない特性を有する。すなわち、ゴムは圧縮力に対しては強いため、外力が大きくても十分その形状を保持する。
　以上から、軸方向の上側から小さな外力がかかった場合、図１（Ａ）に示す防振ゴム１０１および図２（Ａ）に示す防振ゴム１０２は共にクッション性を示す。
　一方、図２（Ａ）に示す防振ゴム１０２は、図１（Ａ）に示す防振ゴム１０１よりも、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも体積変化が少ないと共に、内部に体積変化に対して反発する応力が生じることにより、座屈することなくクッション性を示す。また、長期の使用においても座屈せず、継続してクッション性を示す。
　上記の通り、防振ゴムの径方向の内側に湾曲する湾曲部を有する防振ゴムは、有利な作用効果を示すので、この様な湾曲部を有する防振ゴムの実施例について、以下で説明する。
　（１）第１実施例
　図３は、この発明の第１実施例に係る防振ゴム１０３の断面図を示すものである。防振ゴム１０３は、基本的には図２に示す防振ゴム１０２と同じ形状であるが、下端非湾曲部２６が径方向の内側に延びていないことが、防振ゴム１０２と異なる。防振ゴム１０３は、中空の円筒形状であり、軸方向に貫通する孔である中心孔８３と、内壁および外壁が共に防振ゴム１０３の径方向の内側に滑らかに湾曲する湾曲部１３と、湾曲部１３の上端部に設けられる径方向の内側に向かって延びる上端非湾曲部２５と、下端部に設けられる下端非湾曲部２６とを含む。ここで、滑らかに湾曲する湾曲部１３は楕円形状でもよいが、円弧形状が好ましい。
　防振ゴム１０３の形状およびクッション性を維持するために、湾曲部１３の軸方向の長さ（Ａ）および防振ゴム１０３の外径寸法（Ｂ）は、一定の寸法が必要である。実用性を考慮し、湾曲部１３の軸方向の長さ（Ａ）は１０ｍｍ以上３５ｍｍ以下であることが好ましい。防振ゴム１０３の外径寸法（Ｂ）については、２０ｍｍ以上４０ｍｍ以下であることが好ましい。この２つの寸法と振動吸収特性とを用い解析すると、湾曲部１３の曲率半径（Ｒ）は５ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。５ｍｍ未満の場合は、剛性が低くなりすぎて防振ゴムの座屈の虞がある。１００ｍｍ以上の場合は、剛性が高くなりすぎて外力を吸収できなくなる虞がある。湾曲部の軸方向の長さ（Ａ）と湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ａ）／（Ｒ）は、０．１以上７以下であることが好ましい。防振ゴム１０３の外径寸法（Ｂ）と湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ｂ）／（Ｒ）は、０．２以上８以下であることが好ましい。
　ここで、湾曲部１３と、上端非湾曲部２５または下端非湾曲部２６との接続部の内径の最大寸法は、湾曲部１３の外径の最小寸法よりも小さい。
　湾曲部１３は、内壁および外壁が共に径方向の内側に向かって湾曲することにより、外力がかかる方向で圧縮変形する。これにより、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも、小さな外力がかかった場合でも、防振ゴム１０３の内部に体積変化に対して反発する応力が生じることによって、座屈することなくクッション性を示す。また、湾曲部は滑らかに湾曲することにより、局所的な荷重がかからず、長期の使用においても座屈せず、継続してクッション性を示す。また、上端非湾曲部２５を有することにより、円筒形状を保持すると共に、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合にも、よりクッション性を示すと共に、コンプレッサ本体で生じる振動を防振ゴムに伝える図示しない支持板を保持する。湾曲部１３と、上端非湾曲部２５または下端非湾曲部２６との接続部の内径の最大寸法が、湾曲部１３の外径の最小寸法よりも小さいことにより、よりクッション性を示すと共に、湾曲部１３の外径の最小寸法よりも大きい場合と比較して、より円筒形状を保持できる。また、下端非湾曲部が径方向の内側に延びていないことにより、安価なコストで製造が可能である。
　（２）第２実施例
　この発明の第２実施例に係る防振ゴム１０２の断面図は先に示した図２（Ａ）と同じである。したがって、その説明は省略する。また、径方向の内側に向かって延びる下端非湾曲部２４を有すること、および湾曲部と非湾曲部との接続部の内径の最大寸法が湾曲部の外径の最小寸法よりも大きいことを除いて、基本的に図３に示す防振ゴム１０３と同じ形状であり、防振ゴムを構成する要部の比率も同じであり、同じ作用効果を示す。径方向の内側に向かって延びる下端非湾曲部２４を有することにより、設置面積が大きくなり、より円筒形状を保持すると共に、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合に、よりクッション性を示すとともに安定性を有する。また、湾曲部１２と、上端非湾曲部２３または下端非湾曲部２４との接続部の内径の最大寸法が、湾曲部１２の外径の最小寸法よりも大きいことにより、第１実施例の防振ゴム１０３と比較して、よりクッション性を示す。
　（３）第３実施例
　図４は、この発明の第３実施例に係る防振ゴム１０５の断面図と、この防振ゴム１０５がコンプレッサ本体１に取り付けられた様子を示す図である。防振ゴム１０５の形状は、図２に示す防振ゴム１０２を軸方向に二つ重ねたものである。なお、図示しないが、コンプレッサ本体１には、コンプレッサ本体１を安定して支持できるように、防振ゴム１と同様の防振ゴムが、少なくとも３か所に設けられる。
　コンプレッサ本体１で生じた振動は、コンプレッサ本体１に取り付けられ、水平方向に延びる支持板２を通じて、防振ゴム１０５で吸収される。防振ゴム１０５は、下端肉厚部２９が有する底部５２が、防振の対象である底板３に当接している。底板３にはボルト４が固定されており、このボルト４は、防振ゴム１０５の中心孔８４を貫通することにより、防振ゴム１０５の径方向の動きを制限する。さらに、ボルト４の上端に、ナット５およびワッシャ６を締めて取り付けることにより、防振ゴム１０５の軸方向の動きを制限する。なお、取付時には、防振ゴム１０５とナット５およびワッシャ６の間には、軸方向に隙間が設けられる。
　防振ゴム１０５は、その上部に軸方向の上向きに先が細くなる円錐形状のテーパ部３１が設けられる。このテーパ部３１により、支持板２の貫通孔を容易に挿入可能となるとともに、芯ずれ等に対処できる。
　テーパ部３１の下部には、径方向に肉厚な部分を有する第１肉厚部２７が設けられる。第１肉厚部２７はその上部に径方向と平行な段部５１を有する。支持板２は段部５１に当接し、コンプレッサ本体１を支持すると共に、コンプレッサ本体１で生じた振動を防振ゴム１０５に伝える。第１肉厚部２７の下部には、径方向の内側に湾曲する第１湾曲部１７が設けられる。この実施例における要部の比率は、湾曲部を２つ有するので、第１湾曲部１７の曲率半径（Ｒ）は１ｍｍ以上１００ｍｍ以下であることが好ましい。第１湾曲部の軸方向の長さ（Ａ）と第１湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ａ）／（Ｒ）は、０．０２以上３５以下であることが好ましい。防振ゴム１０５の外径寸法（Ｂ）と第１湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ｂ）／（Ｒ）は、０．２以上４０以下であることが好ましい。第１湾曲部１７の下部には、第１肉厚部２７と同様の形状の第２肉厚部２８が設けられる。第２肉厚部２８の下部には、第１湾曲部２７と同様の形状の第２湾曲部１８が設けられる。第２湾曲部１８の下部には、第１肉厚部２７および第２肉厚部２８と同様の形状であり、その底部５２が底板３に当接する第３肉厚部２９が設けられる。
　テーパ部３１と対応する内径側には、上部が防振ゴム１の軸方向と平行であると共に下部が径方向の上向きに先が細くなる円錐形状の内壁であるテーパ内壁部３１Ａが設けられる。第１肉厚部２７と対応する内径側には、軸方向と平行な内壁である第１肉厚内壁部２７Ａが設けられる。第１湾曲部１７と対応する内径側には、径方向の内側に湾曲する内壁である第１湾曲内壁部１７Ａが設けられる。第２肉厚部２８と対応する内径側には、軸方向と平行な内壁である第２肉厚内壁部２８Ａが設けられる。第２湾曲部１８と対応する内径側には、径方向の内側に湾曲する内壁である第２湾曲内璧部１８Ａが設けられる。第３肉厚部２９と対応する内径側には、上部が防振ゴム１の軸方向と平行であると共に下部が径方向の上向きに先が細くなる円錐形状の内壁である面取部２９Ｂを有する第３肉厚内壁部２９Ａが設けられる。
　ボルト４は、中心孔８４を通って防振ゴム１を貫通する。ボルト４は、テーパ内壁部３１Ａ、第１肉厚内壁部２７Ａ、第１湾曲内壁部１７Ａ、第２肉厚内壁部２８Ａ、第２湾曲内壁部１８Ａ、および第３肉厚内壁部２９Ａには当接せず、径方向に隙間を有する。
　なお、湾曲部と肉厚部との接続部の内径の最大寸法は、湾曲部の外径の最小寸法よりも小さい。
　防振ゴム１０５は、湾曲部を２つ有すること、２つの湾曲部の接続部に肉厚部が設けられること、湾曲部の形状と他の要部との寸法の比率、および湾曲部と肉厚部の接続部の内径の最大寸法が、湾曲部の外径の最小寸法よりも小さいことを除いて、図２に示す防振ゴム１０２と基本的には同じ形状であり、同じ作用効果を示す。湾曲部を２つ有すると共に湾曲部の形状と他の要部との寸法の比率を適したものにすることにより、図２に示す防振ゴム１０２と比較して、よりクッション性を示す。また、２つの湾曲部の接続部に肉厚部が設けられることにより、防振ゴム１０５の円筒形状をより保持する。また、湾曲部と肉厚部の接続部の内径の最大寸法が、湾曲部の外径の最小寸法よりも小さいことにより、クッション性を示すと共に、図２に示す防振ゴム１０２と比較して、より円筒形状を保持する。
　なお、この実施例では、湾曲部を軸方向に２つ有する場合について説明したが、これに限らず、湾曲部を軸方向に３つ以上設けてもよい。
　なお、上記の実施の形態において、防振ゴムはゴムである場合について説明したが、これに限らず、粘弾性部材であれば、熱可塑性エラストマーや、ゲル状物質などであってもよい。
　なお、上記の実施の形態において、防振ゴムは中空の円筒形状である場合について説明したが、中空と中実との中間程度の柔軟性を備えるように、防振ゴムに空隙を設けるようにしてもよい。
　以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示す実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
　この発明に係るコンプレッサ用支持部材は、軸方向の上側から大きな外力がかかった場合でも、小さな外力がかかった場合でもクッション性を示し、さらに、長期に亘っての使用でも座屈せず、クッション性を継続して示し、防振の対象に振動が伝わりにくくすることが可能であるため、コンプレッサ用支持部材として有利に利用される。
　１　コンプレッサ本体、２　支持板、３　底板、４　ボルト、５　ナット、６　ワッシャ、１１，１２，１３　湾曲部、１７　第１湾曲部、１７Ａ　第１湾曲内壁部、１８　第２湾曲部、１８Ａ　第２湾曲内壁部、２１，２３，２５　上端非湾曲部、２２，２４，２６　下端非湾曲部、２７　第１肉厚部、２７Ａ　第１肉厚内壁部、２８　第２肉厚部、２８Ａ　第２肉厚内壁部、２９　第３肉厚部、２９Ａ　第３肉厚内壁部、２９Ｂ　面取部、３１　テーパ部、３１Ａ　テーパ内壁部、５１　段部、５２　底部、８１，８２，８３，８４　中心孔、１０１，１０２，１０３，１０４，１０５，１０６　防振ゴム

Claims (15)

  1. 　中空の円筒部を含み、
    　前記円筒部は、径方向の内側に滑らかに湾曲した湾曲部を含む、コンプレッサ用支持部材。
  2. 　前記湾曲部の上下端部には非湾曲部が設けられる、請求項１に記載のコンプレッサ用支持部材。
  3. 　上側の前記非湾曲部は径方向の内側に向かって延びる部分を含む、請求項２に記載のコンプレッサ用支持部材。
  4. 　下側の前記非湾曲部は径方向の内側に向かって延びる部分を含む、請求項２または３に記載のコンプレッサ用支持部材。
  5. 　前記湾曲部と前記非湾曲部の接続部の内径の最大寸法は、前記湾曲部の外径の最小寸法よりも大きい、請求項２から４のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  6. 　前記湾曲部と前記非湾曲部の接続部の内径の最大寸法は、前記湾曲部の外径の最小寸法よりも小さい、請求項２から４のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  7. 　前記湾曲部の曲率半径（Ｒ）は、５ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、請求項１から６のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  8. 　前記湾曲部の軸方向の長さ（Ａ）と前記湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ａ）／（Ｒ）は、０．１以上７以下である、請求項１から７のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  9. 　前記中空の円筒部の径方向の外径の長さ（Ｂ）と前記湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ｂ）／（Ｒ）は、０．２以上８以下である、請求項１から８のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  10. 　前記湾曲部は軸方向に複数設けられる、請求項１から６のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  11. 前記複数の湾曲部の接続部には、肉厚部が設けられる、請求項１０に記載のコンプレッサ用支持部材。
  12. 　前記湾曲部の曲率半径（Ｒ）は、１ｍｍ以上１００ｍｍ以下である、請求項１０または１１に記載のコンプレッサ用支持部材。
  13. 前記湾曲部の軸方向の長さ（Ａ）と前記湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ａ）／（Ｒ）は、０．０２以上３５以下である、請求項１０から１２のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  14. 前記中空の円筒部の外方向の外径の長さ（Ｂ）と前記湾曲部の曲率半径（Ｒ）との比率（Ｂ）／（Ｒ）は、０．２以上４０以下である、請求項１０から１３のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材。
  15. 　請求項１から１４のいずれかに記載のコンプレッサ用支持部材を含む、コンプレッサ。
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