JP2003527537A - コンプレッサバネ位置決め器 - Google Patents
コンプレッサバネ位置決め器Info
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- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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Abstract
Description
ネを位置決めする方法に関し、特に、排他的ではないが、空気の如きガスを移送
するための電磁往復コンプレッサ又はポンプ内でバネを位置決めするためのバネ
位置決め装置及び方法に関する。
トン組立体を有する。このような電磁往復コンプレッサは正圧ポンプとして及び
(又は)真空ポンプとして作用できるが、コンプレッサという用語は、以下、正
圧ポンプ及び真空ポンプの双方を言うために一般に使用する。ピストン組立体は
電気コイルにより発生した電磁場のために移動される。このようなコンプレッサ
はスペーサ部分の端部にボルト止めされたピストンヘッドを含む多数の部品から
なるピストン組立体を有する。スペーサ部分の反対側の端部はアーマチュア及び
後部ガイドピストンを具備する。使用において、ピストンヘッドはシリンダ内で
往復運動し、後部ガイドピストンは円筒状のピストンガイド内で往復運動する。
ピストン組立体の帰還行程は後部ガイドピストン内で軸方向に整合したバネによ
り生じる。
れている。この例においては、コンプレッサは互いに軸方向で整合して配置され
、反対方向に螺旋巻きされた2つの圧縮バネを有する。それぞれのバネの外端は
軸方向の栓上に各々受け入れられる。1つの軸方向の栓はピストンガイド上に形
成され、第2の栓はバネ支持体上に形成される。バネ支持体はゴム圧縮本体及び
端板により後部ピストンガイドに対して弾性的に保持される。
ある。従って、第1のバネの端コイルのほんの小さな部分がピストンガイドと接
触し、第2のバネの端コイルのほんの小さな部分がバネ支持体と接触する。
差は一層増すことがあり、円筒状のピストンガイドの位置に悪影響を与える。 ピストン組立体の軸方向位置はコンプレッサの使用中に生じる過剰な摩耗及び
過剰な騒音を減少させる補助を行うために重要である。
体が提供され、このバネ位置決め本体はバネ位置決め手段と、公差調整手段と、
流体連通手段とを有する。
の軸方向運動を阻止する原理に基づいて作動し、構成は、使用時に、バネのそれ
ぞれの支持表面に関する軸方向運動を行うバネのコイルが支持表面から離間する
ようなものである。
分との間のクランプ作用のために変形できる区域を備えたバネ位置決め本体から
なる。
のチャンネルを有する。 本発明の第2の態様によれば、シリンダを備えた本体と、コンプレッサピスト
ン組立体と、バネと、バネの端部を位置決めする手段とを有する電磁往復コンプ
レッサが提供され、構成は、使用時に、コンプレッサピストン組立体がシリンダ
内で往復運動し、かつ、バネの1以上のコイルがピストン組立体の往復中軸方向
運動を行わないようなものである。
ある。
接地閉端巻回体は実質上平坦な支持表面に接触する。 バネの端部は好ましくは二重の空きのないピッチの(closed pitch)接地閉端巻
回体である。
みを備えた実質上平坦な支持表面を有し、構成は、バネの端部がくぼみ内へ受け
入れられるようなものである。
巻回体の深さよりも小さい。
の往復中にそれらのそれぞれの支持表面に関して軸方向の運動を行わない。 バネの2つの別個で反対側の端部は各々二重の空きのないピッチの接地閉端巻
回体であり、各端部は、それぞれの円形くぼみを備えたそれぞれの実質上平坦な
支持表面に接触することが好ましい。
れられる。 好ましくは、バネの反対側の端部はピストン組立体内に形成された円形のくぼ
み内に受け入れられる。
分のまわりに位置する実質上平坦な支持表面を有し、栓部分は平坦な支持表面か
ら離れる方向へ延びる。
ピストン組立体の往復中に栓部分に関して軸方向に運動しないようなものである
。
供され、この方法は、支持表面に接触するバネの端部の1以上のコイルの軸方向
運動を阻止する工程を有し、構成は、使用時に、バネの支持表面に関して軸方向
に運動するバネのコイルが支持表面から離れているようなものである。
端部を備え、各端部が2つの別個の実質上円形のくぼみ内に位置し、構成は、使
用時に、軸方向の運動を行うバネのコイルがそれぞれの支持表面から離れている
ようなものである。
ン組立体と、バネと、バネ位置決め装置とを有する電磁往復コンプレッサが提供
され、構成は、使用時に、ピストンコンプレッサ組立体がシリンダ内で往復し、
バネの少なくとも1つの端コイルがピストン組立体の往復中に軸方向の運動を行
わないようなものである。
るのに適した実質上円形のくぼみを具備する。 バネ位置決め装置は好ましくは実質上環状のバネ支持本体である。
ンと、圧縮ピストンに取り付けられ、圧縮ピストンから軸方向に離れたガイド素
子と、内部でガイド素子が摺動接触するガイドスリーブとを有し、構成は、バネ
位置決め装置がガイド素子の端部と本体の端部分との間で実質上剛直にクランプ
されるようなものである。
との間のクランプ作用により変形できる区域を有する。 好ましくは、バネ位置決め装置は通気手段を有する。
方向に延びる肢区分を有する。 環状のバネ位置決め手段は、好ましくは、環状のバネ位置決め手段のまわりに
おいて90゜の間隔で離間した4つの半径方向に延びる肢区分を有する。
ンプ作用により変形できる区域を具備する。 ガイドスリーブの端部と本体の端部分との間のクランプ作用により変形できる
区域は、好ましくは、肢区分のそれぞれの表面を横切って延びるリブである。
変形できる区域は、隆起した尖端の形をしている。 好ましくは、隆起した尖端は円錐形状を有する。
の端部と本体の端部分との間のクランプ作用により変形できる区域を有し、構成
は、部分が組立体のクランプ中に区域内へ押し込まれるようなものである。
イドを備えたコンプレッサピストン組立体と、バネと、変形可能な区域を備えた
バネ位置決め本体とを有する電磁往復コンプレッサを組立てる方法が提供され、
この方法は、変形可能な区域の一部が恒久的に変形するように、本体の端区分と
円筒状のピストンガイドとの間に位置するバネをクランプする工程を有する。
栓に接触するという事実のため、既存のバネ支持体には欠点があることを発見し
た。バネが圧縮されたとき、端コイルの一部が栓に対して摺動する。1又はそれ
以上のコイル巻回体は、バネが圧縮されたときに、栓の縁部をクリップする傾向
を有する。このクリップ作用はピストン組立体の軸方向の整合に影響を及ぼすこ
とがあり、また、塵粒子を発生させることがある。クリップ作用はまた、ピスト
ン組立体の往復時に望ましくない振動を発生させる。栓に対して摺動するコイル
の部分は摩耗を増大させることがあり、摩耗塵を発生させることがある。摩耗の
量を減少させるために栓の高さを減少させた場合、バネは栓から離脱する傾向を
有する。
接触するという事実により、影響を受けることがある。 本発明の種々の態様の特徴を組み合わせると特定の利点を得ることができ、本
発明はここで参照する特徴又は制限の任意の組み合わせを含むことができる。
形態を添付図面を参照しながら説明する。 図1を参照すると、コンプレッサ1は前本体部分3と後本体部分4とを備えた
主本体2を有する。主本体2はほぼ正方形の横断面を有する。前本体部分3は後
本体部分4にボルト止めされる。主本体2は前本体部分3の一端において主開口
5を具備する。シリンダヘッド6は主開口5において前本体部分3にボルト止め
される。カバー板8はシリンダヘッド6にボルト止めされる。主本体2は実質上
円筒状の圧縮シリンダ本体12を受け入れるようになった内側の機械加工された
表面区域10を具備する。主本体2はまた、円筒状のピストンガイド16を受け
入れる第2の内側の段付き表面区域14を具備する。
縮ピストンヘッド20を有する。圧縮ピストンヘッド20は、ピストン組立体1
8の他端において、ピストンシャフト19を介してガイドピストン22に接続さ
れる。
ッド20はシリンダ本体12と摺動接触し、ガイドピストン22はピストンガイ
ド16と摺動接触する。
する。ピストン組立体18は、アーマチュア26が積層ステータ28及びコイル
により直線的に駆動されるときに、1方向へ移動し、バネ17により既知の方法
で反対方向に直線的に移動する。ピストン組立体18の往復は当業者にとって周
知であり、それ故、構成の更なる詳細は説明しない。
摩耗及び過剰な騒音を減少させる補助を行うために重要である。 バネ17はピストンガイド16内に位置する。後本体部分4は取り囲み端部分
30を有する。バネ17は第1の端部32と、対応する第2の端部34とを有す
る。バネ17の端部32、34は各々、二重の空きのないピッチの(即ち密着し
た)接地閉端巻回体を有する。バネ位置決め本体36は第2の端巻回体34を受
け入れる。ガイドピストン22の半径方向内側部分に形成された環状のくぼみ3
7は第1の閉端32を受け入れる。
38と、バネ位置決め本体36を貫通する半径方向内側の円形穴40とを備えた
実質上環状の形状を有する。バネ位置決め本体36はナイロンの如き実質上剛直
で塑性的に変形可能な材料からなる。4つの肢部42がバネ位置決め本体36か
ら半径方向外方へ延びる。肢部42は90゜の間隔にてバネ位置決め本体36の
まわりで等間隔で離れている。変形可能なリブ44が各肢部42の後表面から離
れるように延びる。各リブ44はバネ位置決め本体36の中央軸線46のまわり
で円弧となってそれぞれの肢部42を横切って延びる。リブ44は三角形の横断
面を有し、その頂点は肢部42から離れている。代わりに、リブ44はそれぞれ
の肢部42の表面から離れる方向に延びる複数の円錐状の尖端部の形をとること
ができる。
8の代わりに既知のバネ位置決め装置と同様の中央の栓を有することができる。
栓はバネ17の半径方向内側区域により受け入れることができる。栓の半径方向
最外側表面はバネ17の端コイルの半径方向最内側表面と接触する。
ド16の端部と取り囲み端部分30の内側表面48との間で固定される。ピスト
ンガイド16の他端は積層ステータ28に当接する。組立体が一緒に締め付けら
れたとき、リブ44は内側表面48に対して圧接され、組立体の個々の素子の公
差を考慮に入れて変形することができる。1又はそれ以上のリブ44の変形はピ
ストン組立体18の正確な位置決めを補助する。
、形状がコンプレッサの型式に依存できることを認識できよう。 別の実施の形態においては、取り囲み端部分30の最内側表面48は複数の非
変形リブ(図示せず)を具備する。組立体が締め付けられたとき、非変形リブは
バネ位置決め本体の変形可能な表面内へ押し込まれる。バネ位置決め本体は組立
体の個々の素子の公差を考慮に入れて変形することができる。
域52と後本体部分4の半径方向外側ダクト区域54との間を通過できるように
する通気ダクト50として作用する。
き、バネ17の閉端コイル34は支持本体36に関して軸方向に運動せず、閉端
コイル32は環状のくぼみ37に関して軸方向に運動しない。
。この実施の形態においては、肢部42の軸方向反対側表面は変形可能なリブ5
6を具備し、構成は、組立てられた状態において、リブ56が円筒状のピストン
ガイド16の端表面に当接するようなものである。
Claims (36)
- 【請求項1】 電磁往復コンプレッサのためのバネ位置決め本体において、 上記バネ位置決め本体がバネ位置決め手段と、公差調整手段と、流体連通手段
とを有することを特徴とするバネ位置決め本体。 - 【請求項2】 上記バネ位置決め手段が支持表面に接触するバネの1以上の
端コイルの軸方向運動を阻止する原理に基づいて作動し、構成は、使用時に、上
記バネのそれぞれの上記支持表面に関する軸方向運動を行う当該バネの上記コイ
ルが当該支持表面から離間するようなものであることを特徴とする請求項1に記
載のバネ位置決め本体。 - 【請求項3】 上記公差調整手段がガイドスリーブの端部と上記バネ位置決
め本体の端部分との間のクランプ作用のために変形できる区域を備えた当該バネ
位置決め本体からなることを特徴とする請求項1又は2に記載のバネ位置決め本
体。 - 【請求項4】 上記流体連通手段が上記バネ位置決め本体を通って延びる1
又はそれ以上のチャンネルを有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれ
かに記載のバネ位置決め本体。 - 【請求項5】 シリンダを形成された本体と、コンプレッサピストン 組立体と、バネと、上記バネの端部を位置決めする手段とを有する電磁往復コン
プレッサにおいて、 構成は、使用時に、上記コンプレッサピストン組立体が上記シリンダ内で往復
運動し、かつ、上記バネの1以上のコイルが当該ピストン組立体の往復中に軸方
向運動を行わないようなものであることを特徴とする電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項6】 上記バネの端コイルが閉端巻回体であることを特徴とする請
求項5に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項7】 上記バネの上記端コイルが接地閉端巻回体であることを特徴
とする請求項6に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項8】 上記バネの上記端部が二重の空きのないピッチの接地閉端巻
回体であることを特徴とする請求項7に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項9】 上記バネの上記端部を位置決めする手段が実質上平坦な支持
表面を有し、上記接地閉端巻回体が上記実質上平坦な支持表面に接触することを
特徴とする請求項5ないし8のいずれかに記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項10】 上記バネの上記端部を位置決めする手段がくぼみ内に形成
された実質上平坦な支持表面を有し、構成は、当該バネの当該端部が上記くぼみ
内へ受け入れられるようなものであることを特徴とする請求項5ないし8のいず
れかに記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項11】 上記くぼみが実質上円形の横断面を有することを特徴とす
る請求項10に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項12】 上記バネの上記端部が上記実質上円形のくぼみ内で保持さ
れることを特徴とする請求項11に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項13】 上記円形のくぼみの深さが上記コイルの上記二重の空きの
ないピッチの接地閉端巻回体の深さよりも小さいことを特徴とする請求項11に
記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項14】 上記バネの2つの別個で反対側の端部が上記コンプレッサ
ピストン組立体の往復中にそれらのそれぞれの支持表面に関して軸方向の運動を
行わないことを特徴とする請求項10ないし13のいずれかに記載の電磁往復コ
ンプレッサ。 - 【請求項15】 上記バネの2つの別個で反対側の端部が各々二重の空きの
ないピッチの接地閉端巻回体であり、各端部が、それぞれの円形くぼみを備えた
それぞれの実質上平坦な支持表面に接触することを特徴とする請求項14に記載
の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項16】 上記バネの一端が上記本体の端部分に形成された円形のく
ぼみ内に受け入れられることを特徴とする請求項14に記載の電磁往復コンプレ
ッサ。 - 【請求項17】 上記バネの反対側の端部が上記ピストン組立体内に形成さ
れた円形のくぼみ内に受け入れられることを特徴とする請求項16に記載の電磁
往復コンプレッサ。 - 【請求項18】 上記バネの上記端部を位置決めする手段が栓部分のまわり
に位置する実質上平坦な支持表面を有し、上記栓部分が上記平坦な支持表面から
離れる方向へ延びることを特徴とする請求項5ないし8のいずれかに記載の電磁
往復コンプレッサ。 - 【請求項19】 上記バネの上記バネの端部分が上記栓部分上に位置し、構
成は、使用時に、当該バネの上記端部分が上記ピストン組立体の往復中に当該栓
部分に関して軸方向に運動しないようなものであることを特徴とする請求項18
に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項20】 コンプレッサ内でバネを位置決めする方法において、 支持表面に接触する上記バネの端部の1以上のコイルの軸方向運動を阻止する
工程を有し、構成は、使用時に、当該バネの上記支持表面に関して軸方向に運動
する該バネの上記コイルが当該支持表面から離れているようなものであることを
特徴とする方法。 - 【請求項21】 上記バネが1以上の空きのないピッチの巻回体を各々具備
した2つの端部を備え、各端部が2つの別個の実質上円形のくぼみ内に位置し、
構成は、使用時に、軸方向の運動を行う当該バネの上記コイルがそれぞれの上記
支持表面から離れているようなものであることを特徴とする請求項20に記載の
方法。 - 【請求項22】 シリンダを備えた本体と、コンプレッサピストン組立体と
、バネと、バネ位置決め装置とを有する電磁往復コンプレッサにおいて、 構成は、使用時に、上記ピストンコンプレッサ組立体が上記シリンダ内で往復
し、上記バネの少なくとも1つの端コイルが当該ピストン組立体の往復中に軸方
向の運動を行わないようなものであることを特徴とする電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項23】 上記バネ位置決め装置が上記バネの少なくとも1つの端コ
イルを受け入れるのに適した実質上円形のくぼみを具備することを特徴とする請
求項22に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項24】 上記バネ位置決め装置が実質上環状のバネ支持本体である
ことを特徴とする請求項23に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項25】 上記コンプレッサピストン組立体が上記シリンダ内に位置
する圧縮ピストンと、上記圧縮ピストンに取り付けられ、同圧縮ピストンから軸
方向に離れたガイド素子と、内部で上記ガイド素子が摺動するガイドスリーブと
を有し、構成は、上記バネ位置決め装置が当該ガイド素子の端部と上記本体の端
部分との間で実質上剛直にクランプされるようなものであることを特徴とする請
求項22ないし24のいずれかに記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項26】 上記バネ位置決め装置が、上記ガイドスリーブの端部と上
記本体の上記端部分との間のクランプ作用により変形できる区域を有することを
特徴とする請求項22ないし25のいずれかに記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項27】 上記バネ位置決め装置が通気手段を有することを特徴とす
る請求項22ないし26のいずれかに記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項28】 上記実質上環状のバネ位置決め手段が上記通気手段を画定
する多数の半径方向に延びる肢区分を有することを特徴とする請求項24に記載
の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項29】 上記環状のバネ位置決め手段が、当該環状のバネ位置決め
手段のまわりにおいて90゜の間隔で離間した4つの半径方向に延びる肢区分を
有することを特徴とする請求項28に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項30】 各肢区分が、上記ガイドスリーブの端部と上記本体の上記
端部分との間のクランプ作用により変形できる区域を具備することを特徴とする
請求項29に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項31】 上記ガイドスリーブの端部と上記本体の上記端部分との間
のクランプ作用により変形できる上記区域が上記肢区分のそれぞれの表面を横切
って延びるリブであることを特徴とする請求項30に記載の電磁往復コンプレッ
サ。 - 【請求項32】 上記ガイドスリーブの端部と上記本体の上記端部分との間
のクランプ作用により変形できる上記区域が隆起した尖端の形をしていることを
特徴とする請求項30に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項33】 上記隆起した尖端が円錐形状を有することを特徴とする請
求項32に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項34】 上記リブが実質上三角形の横断面を有することを特徴とす
る請求項32又は33に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項35】 上記バネ位置決め装置が好ましくは、上記ガイドスリーブ
の端部と上記本体の上記端部分との間のクランプ作用により変形できる区域を有
し、構成は、部分が上記組立体のクランプ中に上記区域内へ押し込まれるような
ものであることを特徴とする請求項25に記載の電磁往復コンプレッサ。 - 【請求項36】 シリンダを備えた本体と、円筒状のピストンガイドを備え
たコンプレッサピストン組立体と、バネと、変形可能な区域を備えたバネ位置決
め本体とを有する電磁往復コンプレッサを組立てる方法において、 上記変形可能な区域の一部が恒久的に変形するように、上記本体の端区分と上
記円筒状のピストンガイドとの間で上記バネ位置決め本体をクランプする工程を
有することを特徴とする方法。
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