JP2006152892A - Gas sucking/exhausting machine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、シリンダ内を往復摺動するピストンにより気体を吸入圧縮する気体吸排機械に関する。 The present invention relates to a gas suction / exhaust machine that sucks and compresses gas by a piston that reciprocates in a cylinder.
基端をクランクシャフトに枢支した連接棒の先端を、シリンダ内に嵌合されているピストンに枢支し、クランクシャフトの回転に伴い、ピストンを往復運動させて、気体を吸入圧縮するようにしたピストン往復型の圧縮機においては、ピストンの往復摺動範囲は、クランクシャフトと連接棒により、常に正しく一定に規制される。 The tip of the connecting rod whose base end is pivotally supported by the crankshaft is pivotally supported by the piston fitted in the cylinder, and as the crankshaft rotates, the piston is reciprocated to suck and compress the gas. In the piston reciprocating compressor, the reciprocating sliding range of the piston is always correctly and constantly regulated by the crankshaft and the connecting rod.
しかし、例えば電磁作用を利用して、ピストンをリニアに往復運動させるようにしたリニア振動型圧縮機においては、ピストンの運動は機械的に拘束されておらず、そのストロークは、負荷や電流の変化により変化する。 However, for example, in a linear vibratory compressor in which the piston is linearly reciprocated using electromagnetic action, the piston motion is not mechanically constrained, and its stroke varies with changes in load and current. It depends on.
すなわち、電磁作用によってリニアに振動させられる可動鉄心のストロークは機械的に拘束されておらず、電磁的作用のみによって往復運動するようになっているから、始動時や圧力変動が激しい時、あるいは負荷や姿勢や、吐出気体の供給先の条件、供給電力等が変化すると、駆動時のストロークは変化し、ピストンの頂面が、圧縮室の端面における吸気弁や排気弁に当接して、これらを破壊もしくは損傷したり、ピストンリングを傷めたりすることがある。 In other words, the stroke of the movable core that is oscillated linearly by electromagnetic action is not mechanically constrained and reciprocates only by electromagnetic action. If the position, posture, discharge gas supply conditions, power supply, etc. change, the stroke during driving will change, and the top surface of the piston will come into contact with the intake and exhaust valves at the end face of the compression chamber. It may be destroyed or damaged, or the piston ring may be damaged.
また、動力駆動されるクランクシャフトに連接棒を介して連結されているピストンを、圧縮室内で往復摺動させるようにした気体の吸排機械においても、ピストンの頂面が圧縮室の端面に設けられている吸気弁や排気弁に当接することはないが圧縮室内の圧力が過大となると、吸気弁や排気弁に過大な負荷を与えて、その耐久性を損わせ、かつピストンに作用する過大な側方向の力により、ピストンリングを偏減りさせたり、クランクシャフトや連接棒の軸受け部を損傷したりすることがある。 Also, in a gas intake / exhaust machine in which a piston connected to a power-driven crankshaft via a connecting rod is reciprocated in the compression chamber, the top surface of the piston is provided on the end surface of the compression chamber. However, if the pressure in the compression chamber becomes excessive, an excessive load is applied to the intake valve or exhaust valve, impairing its durability, and excessive pressure acting on the piston The lateral force may cause the piston ring to be reduced, or the crankshaft and connecting rod bearings may be damaged.
本発明は、摺動するピストンにより発生させられる圧縮室内の圧力が一定値を超えると、外部から供給されるエネルギーをもって往復運動させられる可動子の運動を自動的に空転状態とすることにより、上記した諸問題を解消させるようにした気体吸排機械を提供することを目的としている。 According to the present invention, when the pressure in the compression chamber generated by the sliding piston exceeds a certain value, the movement of the mover that is reciprocated with the energy supplied from the outside is automatically made idle. An object of the present invention is to provide a gas intake / exhaust machine capable of solving various problems.
本発明によると、上記目的は、〔特許請求の範囲〕の各請求項に記載されている次のような構成により解決される。
(１)圧縮室内に嵌合されている吸排気用ピストンを、外部から供給されるエネルギーをもって往復運動させられる可動子と、弾性体を介して連係し、ピストンにより発生させられる圧縮室内の気体の圧力が定格以下のときには、前記可動子とピストンとは一体的に運動し、かつピストンにより発生させられる圧縮室内の気体の圧力が定格以上となると、前記可動子の運動はピストンに伝達されなくなるように、前記弾性体の特性を定める。
According to the present invention, the above-mentioned object is solved by the following configurations described in the claims.
(1) An intake / exhaust piston fitted in the compression chamber is linked via an elastic body with a mover that is reciprocated with energy supplied from outside, and the gas in the compression chamber generated by the piston is linked. When the pressure is lower than the rated value, the mover and the piston move integrally, and if the pressure of the gas in the compression chamber generated by the piston exceeds the rated value, the movement of the mover is not transmitted to the piston. Next, the characteristics of the elastic body are defined.
(２)上記(１)項において、可動子は、電気的に付勢される磁性体ヨークにおける貫通孔に内挿されて、リニアに振動させられる可動鉄心であって、作動軸と一体をなす受止鍔の前側において、作動軸に遊嵌され、かつ作動軸の前端にピストンを固着するとともに、前記可動鉄心とピストンの間に、弾性体を介在させる。 (2) In the above item (1), the mover is a movable iron core that is inserted into a through-hole in an electrically biased magnetic yoke and is linearly vibrated, and is integrated with an operating shaft. On the front side of the receiving rod, it is loosely fitted to the operating shaft, and a piston is fixed to the front end of the operating shaft, and an elastic body is interposed between the movable iron core and the piston.
(３)上記(２)項において、弾性体は可動鉄心とピストンとの間において、作動軸に嵌合されたコイルばねである。 (3) In the above item (2), the elastic body is a coil spring fitted to the operating shaft between the movable iron core and the piston.
(４)上記(１)項において、可動子は、シリンダに内挿されるとともに、動力駆動されるクランクシャフトに連接棒を介して連結された摺動体であり、圧縮室内に嵌合されている吸排気用ピストンを、前記摺動体に、摺動自在かつ軸線方向に抜け出さないようにして嵌合するとともに、前記摺動体とピストンとの間に、弾性体を介在させる。 (4) In the above item (1), the mover is a sliding body that is inserted into the cylinder and connected to the crankshaft that is driven by power via a connecting rod, and is a suction member fitted in the compression chamber. The exhaust piston is fitted to the sliding body so as to be slidable and does not come out in the axial direction, and an elastic body is interposed between the sliding body and the piston.
(５)上記(４)項において、弾性体はコイルばねである。 (5) In the above item (4), the elastic body is a coil spring.
特許請求の範囲の各請求項が記載されている発明の効果は次の通りである。
請求項１に係る発明：−ピストンにより、発生させられる圧縮室内の気体の圧力が定格以下のときには、前記可動子とピストンとは一体的に運動して、通常の機能を発揮し、ピストンにより発生させられる圧縮室内の気体の圧力が定格以上となると、前記可動子の運動はピストンに伝達されなくなるので、関係各部に過大な負荷を与えることはない。
The effects of the invention in which each claim of the claims is described are as follows.
The invention according to claim 1: When the gas pressure generated in the compression chamber by the piston is lower than the rated value, the mover and the piston move together to perform a normal function and are generated by the piston. If the pressure of the gas in the compression chamber to be increased exceeds the rated value, the movement of the mover is not transmitted to the piston, so that no excessive load is applied to the related parts.
請求項２に係る発明：−圧縮室内の気体の圧力が定格以下のときには、ピストンは、弾性体および電磁的にリニアに振動させられる可動鉄心と一体的に運動し、前記圧力が定格以上となると、ピストンは、弾性体を圧縮させて、可動鉄心とは無関係に後退するので、各部に過大な力が作用することはない。 Invention according to claim 2: When the pressure of the gas in the compression chamber is below the rating, the piston moves integrally with the elastic body and the movable iron core that is electromagnetically linearly vibrated, and the pressure exceeds the rating. The piston compresses the elastic body and retracts independently of the movable iron core, so that excessive force does not act on each part.
請求項３に係る発明：−圧縮室内における圧縮されるべき圧力に応じて、強さの異なるコイルばねと簡単に交換することができる。 The invention according to claim 3: It can be easily replaced with a coil spring having a different strength according to the pressure to be compressed in the compression chamber.
請求項４に係る発明：−可動子である摺動体、動力駆動されるクランクシャフト、連接棒等に過大な力が作用するのが防止される。 Invention of Claim 4:-Excessive force is prevented from acting on the sliding body which is a mover, a power-driven crankshaft, a connecting rod and the like.
請求項５に係る発明：−圧縮室内における圧縮されるべき圧力に応じて、強さの異なるコイルばねと簡単に交換することができる。 Invention of Claim 5: It can be easily exchanged for a coil spring of different strength according to the pressure to be compressed in the compression chamber.
図１〜図４は、請求項１〜３記載の発明の好ましい実施形態を示す。
1 to 4 show a preferred embodiment of the invention described in
角筒状をなす水平のハウジング(１)の左端壁(２)の中心には、内方を向くシリンダ(３)が突設されている。 A cylinder (3) facing inwardly projects from the center of the left end wall (2) of a horizontal housing (1) having a rectangular tube shape.
シリンダ(３)内において、左端壁(２)の中心の両側方には、吸気孔(４)と排気孔(５)が設けられ、吸気孔(４)の内面および排気孔(５)の外面には、それぞれ吸入方向にのみ開く吸入板弁(６)と、吐出方向のみに開く吐出板弁(７)が設けられている。 In the cylinder (3), an intake hole (4) and an exhaust hole (5) are provided on both sides of the center of the left end wall (2). The inner surface of the intake hole (4) and the outer surface of the exhaust hole (5) Are provided with a suction plate valve (6) that opens only in the suction direction and a discharge plate valve (7) that opens only in the discharge direction.
ハウジング(１)の上下面の適所に設けた嵌孔(８)(８)には、それぞれ水平のコイル(９)が外嵌された磁性体ヨーク(10)が嵌合固着され、各ヨーク(10)の内周面には、内向円弧状の永久磁石(11)が固着されている。 Magnetic yokes (10) fitted with horizontal coils (9) are fitted and fixed in fitting holes (8) and (8) provided at appropriate positions on the upper and lower surfaces of the housing (1). An inwardly arcuate permanent magnet (11) is fixed to the inner peripheral surface of 10).
前記シリンダ(３)内へ嵌合されたピストン(12)に一端を固定されたピストンロッド(13)は、永久磁石(11)の内側中心部に位置する可動鉄心(14)を貫通して伸び、その他端は、ハウジング(１)の右端壁(15)の中心に摺動自在に嵌合されている。 The piston rod (13), one end of which is fixed to the piston (12) fitted into the cylinder (3), extends through the movable iron core (14) located at the inner center of the permanent magnet (11). The other end is slidably fitted to the center of the right end wall (15) of the housing (1).
前記可動鉄心(14)の右側において、ピストンロッド(13)には受止鍔(16)が突設され、かつピストン(12)と、受止鍔(16)との間において、ピストンロッド(13)には、弾性体としての圧縮コイルばね(17)が嵌合されている。 On the right side of the movable iron core (14), the piston rod (13) is provided with a receiving rod (16), and between the piston (12) and the receiving rod (16), the piston rod (13 ) Is fitted with a compression coil spring (17) as an elastic body.
圧縮コイルばね(17)の強さは、前記ピストン(12)により発生させられる圧縮室(18)内の気体の圧力が一定値以下のときには、ピストン(12)と可動鉄心(14)とを、一体的に運動するように結合し、かつピストン(12)が圧縮室(18)内を前進して、圧縮室(18)内の圧力が一定値以上となると、図２に示すように、ピストン(12)の前進を停止させるとともに、可動鉄心(14)はその慣性により、受止鍔(16)から離れて前進するが、可動鉄心(14)の運動はピストン(12)に伝えることはないように定められている。 When the pressure of the gas in the compression chamber (18) generated by the piston (12) is below a certain value, the compression coil spring (17) has a strength between the piston (12) and the movable iron core (14). When the piston (12) moves forward in the compression chamber (18) and the pressure in the compression chamber (18) reaches a certain value or more, as shown in FIG. While the forward movement of (12) is stopped, the movable iron core (14) moves away from the receiving rod (16) due to its inertia, but the movement of the movable iron core (14) is not transmitted to the piston (12). It is prescribed as follows.
換言すると、圧縮室(18)内の圧力が一定値以上となると、可動鉄心(14)が振動しても、ピストン(12)はその位置に止まり、それ以上の圧縮は行われなくなる。 In other words, when the pressure in the compression chamber (18) becomes a certain value or more, even if the movable iron core (14) vibrates, the piston (12) stops at that position and no further compression is performed.
排気孔(５)からの排気に伴い、圧縮室(18)内の圧力が低下すると、圧縮コイルばね(17)を介して、ピストン(12)と可動鉄心(14)は一体化され、可動鉄心(14)は図３に示すニュートラル状態を経て、反対側へ移動し、ピストン(12)はこれと一体的に移動して、図４に示すように、シリンダ(３)の最外側部へ移動する。 When the pressure in the compression chamber (18) decreases with the exhaust from the exhaust hole (5), the piston (12) and the movable iron core (14) are integrated via the compression coil spring (17), and the movable iron core is integrated. (14) moves to the opposite side through the neutral state shown in FIG. 3, and the piston (12) moves integrally therewith and moves to the outermost part of the cylinder (3) as shown in FIG. To do.
図５および図６は、請求項４および５記載の発明の好ましい実施形態を示す。
5 and 6 show a preferred embodiment of the invention as defined in
シリンダ(19)内に嵌合されている可動子である摺動体(20)は、動力駆動される駆動軸(21)と一体をなすクランクシャフト(22)に、連接棒(23)を介して連結されている。 The slider (20), which is a mover fitted in the cylinder (19), is connected to the crankshaft (22) integrally formed with the drive shaft (21) driven by power via the connecting rod (23). It is connected.
摺動体(20)の上面には、開口部に内向縁(24)を有する凹孔(25)が形成され、凹孔(25)内には、シリンダ(19)に嵌合されている中空ピストン(26)の下部が嵌合され、かつ中空ピストン(26)の下端に設けられた外向鍔(27)は、前記凹孔(25)における内向縁(24)の下端に係合している。 A concave hole (25) having an inward edge (24) at the opening is formed on the upper surface of the sliding body (20), and a hollow piston fitted into the cylinder (19) is formed in the concave hole (25). The lower part of (26) is fitted and the outward flange (27) provided at the lower end of the hollow piston (26) is engaged with the lower end of the inward edge (24) in the concave hole (25).
中空ピストン(26)の内部と凹孔(25)の底壁との間には、弾性体である圧縮コイルばね(28)が挿入されている。 A compression coil spring (28), which is an elastic body, is inserted between the inside of the hollow piston (26) and the bottom wall of the concave hole (25).
圧縮コイルばね(28)の強さは、中空ピストン(26)により発生させられる圧縮室(18)内の気体の圧力が定格以下の時には、前記摺動体(20)と中空ピストン(26)とは、図５に示すように一体的に運動し、中空ピストン(26)により発生させられる圧縮室(18)内の気体の圧力が定格以上となると、図６に示すように、前記摺動体(20)の運動は中空ピストン(26)に伝達されなくなるように定められている。 The strength of the compression coil spring (28) is such that when the gas pressure in the compression chamber (18) generated by the hollow piston (26) is below the rating, the sliding body (20) and the hollow piston (26) As shown in FIG. 6, when the pressure of the gas in the compression chamber (18) that moves integrally as shown in FIG. 5 and is generated by the hollow piston (26) exceeds the rating, the sliding body (20 ) Is not transmitted to the hollow piston (26).
シリンダ(19)の頂壁には、内方を向く吸入板弁(29)を有する吸気孔(30)と、外方に開く吐出板弁(31)を有する排気孔(32)が設けられている。 The top wall of the cylinder (19) is provided with an intake hole (30) having a suction plate valve (29) facing inward and an exhaust hole (32) having a discharge plate valve (31) opening outward. Yes.
(１)ハウジング
(２)左端壁
(３)シリンダ
(４)吸気孔
(５)排気孔
(６)吸入板弁
(７)吐出板弁
(８)嵌孔
(９)コイル
(10)ヨーク
(11)永久磁石
(12)ピストン
(13)ピストンロッド
(14)可動鉄心
(15)右端壁
(16)受止鍔
(17)圧縮コイルばね
(18)圧縮壁
(19)シリンダ
(20)摺動体
(21)駆動軸
(22)クランクシャフト
(23)連接棒
(24)内向縁
(25)凹孔
(26)中空ピストン
(27)外向鍔
(28)圧縮コイルばね
(29)吸入板弁
(30)吸気孔
(31)吐出板弁
(32)吐気孔
(1) Housing
(2) Left end wall
(3) Cylinder
(4) Intake hole
(5) Exhaust hole
(6) Suction plate valve
(7) Discharge plate valve
(8) Fitting hole
(9) Coil
(10) York
(11) Permanent magnet
(12) Piston
(13) Piston rod
(14) Movable iron core
(15) Right end wall
(16) Receiving rod
(17) Compression coil spring
(18) Compression wall
(19) Cylinder
(20) Slider
(21) Drive shaft
(22) Crankshaft
(23) Connecting rod
(24) Inward edge
(25) Recessed hole
(26) Hollow piston
(27) Outward facing
(28) Compression coil spring
(29) Suction plate valve
(30) Intake hole
(31) Discharge plate valve
(32) Nausea
Claims (5)
The gas intake / exhaust machine according to claim 4, wherein the elastic body is a coil spring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004343373A JP2006152892A (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Gas sucking/exhausting machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2004343373A JP2006152892A (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Gas sucking/exhausting machine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2006152892A true JP2006152892A (en) | 2006-06-15 |
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ID=36631479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2004343373A Pending JP2006152892A (en) | 2004-11-29 | 2004-11-29 | Gas sucking/exhausting machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2006152892A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139164A1 (en) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Astellas Pharma Inc. | Humanized anti-human osteopontin antibody |
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2004
- 2004-11-29 JP JP2004343373A patent/JP2006152892A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007139164A1 (en) | 2006-05-31 | 2007-12-06 | Astellas Pharma Inc. | Humanized anti-human osteopontin antibody |
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