JP2010500503A - 往復コンプレッサ用のピストン−駆動ロッド装置 - Google Patents

Abstract

本装置は、往復ピストン（１０）と、駆動手段（ＤＭ）に連結された一端（９ｃ、４１）とピストン（１０）に取り付けられた接合ピン（５０）と協働する反対側端（９ｂ、４２）とを有する駆動ロッド（９、４０）とを備える往復コンプレッサに適用される。反対側端は、吸入行程中において駆動ロッド（４０）がピストン（１０）を移動させるように、接合ピン（５０）に嵌合され且つそこに保持された１つの連結長手方向伸展部（４３）を担持している。接合ピン（５０）は、圧縮行程中において、接合ピンの長手方向伸展部の全長と駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）の高さとの間の差分よりも大きい接合ピン（５０）の側面の長手方向伸展部に沿ってピストン（１０）に連結されている。

Description

本発明は、従来のモータ又はリニア電動モータが設けられ、冷蔵庫、冷凍庫、噴水式水飲器等の特に小さい大きさの冷凍システムにおいて利用されるタイプの往復コンプレッサの圧縮チャンバの内部において往復運動する駆動ロッド及びピストンのための取り付け装置に関する。

回転又はリニア電動モータによって駆動される冷凍システムにおいて利用されるタイプの密閉コンプレッサは、一般に、シリンダが画定されたシリンダブロックを有するモータ−コンプレッサアセンブリをケーシングの内部に備える。シリンダブロックはヘッドによって閉塞された一端を有し、且つ圧縮チャンバと選択的に流体的に連通している排出チャンバを内部に画定している。圧縮チャンバは、シリンダの内部に画定され且つシリンダの閉塞された一端とヘッドとの間に設けられた弁板によって閉塞されている。上記流体的な連通は、弁板に設けられ且つ一般に弁板によって担持されている吸入及び排出弁によって選択的にそれぞれ閉塞される吸入及び排出オリフィスを通って画定される。

上記コンプレッサにおいて、ピストンは、往復軸方向移動で、圧縮チャンバの内部において移動される。上記ピストンは、シリンダブロックに取り付けられた駆動手段と連結され、コンプレッサの電動モータの作動によって圧縮チャンバの内部における冷媒流体の吸入及び圧縮動作を実行するために、コンプレッサの電動モータと動作可能に結合している。ピストンは、ピストンと駆動手段との間に力が移送され、圧縮チャンバの軸と一致する軸方向にしたがって上記圧縮チャンバの内部においてピストンを移動させることができるように、駆動手段と連結され、圧縮チャンバの内部においてピストンに対するシリンダブロックの横方向の反力を最小にする。周知であるように、ピストンに対するシリンダブロックの横方向の反力は、ピストンとシリンダブロックとの間に過度の摩擦を引き起こす可能性があり、エネルギ消費量の増加をもたらし、より大きなレベルの摩擦を受ける部品の加速的な摩耗とともに、その後のコンプレッサの効率低減をともない、コンプレッサの耐用年数を短縮する。

回転モータを有する往復コンプレッサにおいて、ピストンの駆動手段は、一方の側が、シリンダブロックに取り付けられたクランクシャフトの偏心部に取り付けられ、且つ他方の側がピストンに取り付けられた、接続ロッドとして通常は周知である駆動ロッドによって画定される。

小さい大きさの部品、並びに、ピストン、駆動ロッド、及び偏心シャフトから構成されたアセンブリの取り付けのために形成されたわずかな空間に応じて、接続ロッドがクランクシャフト偏心部及びピストンの部品に容易に取り付けられることができるために、２部品からなる接続ロッドを利用するものが見出される間に、コンプレッサに対する上記アセンブリの取り付けを容易にすることを目的とした、接続ロッドについての異なる構造の変形例が生じる。

上記構造において、接続ロッド及びピストンの部品は、関節接続され、通常はピン、クランプ又は接着剤によって互いに接合されている。

２部品の接続ロッドの周知の構造は、多くの部品数を必要とすること、困難な組み立てを有すること、大きな質量の移動が生じるのを可能とすること、溶接又は接着剤を使用した場合のように残余物が発生すること、及び、高い製造コストをともなう正確な機械加工を必要とすること等の不便を有する。接着剤が使用された場合には、長い乾燥期間を必要とすることがあるという不便もある。さらにまた、材料の経年変化に起因して、接着剤が有する抵抗が経時的に変化するために、接着剤を介した固定は、製品の信頼性に影響を及ぼす。

他の周知の構造上の解決方法において、ピストンに対する接続ロッドの取り付けは、接続ロッドの一端に対する十分な形削り加工により、金属球が取り付けられた球状の関節を介して行われる。この構造において、接続ロッドに接合される球体は、ピストンの内部に形成された空洞内に導入され、ピストンの内部における球体−接続ロッドアセンブリの固定を促すように機械的に成形されている。場合によっては、接続ロッドに近い領域において球体とピストンの内壁との間に注入されたエンジニアリングプラスチック等、このアセンブリの部品を一体に保つように固定手段も使用される。

この解決方法は、コンプレッサの動作中における局所的な摩耗についてのより高い可能性を有する他に、信頼性がある適切な方法で接続ロッドの端部に球体を接合する大きな困難性を不利点として有する。さらに、この解決方法は、力の適用において、ピストンに接続ロッドを取り付けるための他の周知の解決方法のものよりも小さい負荷耐性を有する。

他の周知の従来の解決方法において、接続ロッドのより大きい穴（ｅｙｅ）は、クランクシャフトの偏心部と連結され、より小さい穴は、ピストンの内部に形成され、ピストンの側壁に形成された半径方向孔を介して配設された接合ピンを受ける。この構造において、接続ロッドのより小さい穴は、接合ピンの周囲において関節接続され、ピストンの移動とともにその周囲において回転する。ピストンに対する取り付け位置から接合ピンが引き離されるのを防止するために、この周知の従来の構造は、接合ピン内に形成された接合孔を介して挿入された固定弾性ピンを提供する。接合孔は、接合ピンの軸に直交し且つピストン内に形成された取り付け孔と合わせられており、取り付け孔は、上記ピストンの軸に平行であり且つ接続ロッドを向いているピストンの外面からピストンの管状壁部分に沿っている。

この構造は、長い長さ及びより厚い壁を有するピストンを必要とするという欠陥を有し、シリンダの内壁との接触面積を増加させ、コンプレッサの性能を低減させる。

ピストン直径の縮小を必要とする構造において、接続ロッドのより小さい穴を提供するためにピストンの内部空間において縮小されることから、ピストンに接続ロッドを取り付けるための従来の構造は適切ではない。この場合、より小さい穴の直径を縮小すること、及び／又は、接合ピンの直径を縮小することが必要であり、これにより、これらの部品間における軸受け面積が縮小される。

上述した問題の他に、接続ロッド及びピストンを取り付けるための周知の構造は、一般に接合ピンの端部に隣接して接合ピンの中央部分に対して外側であり且つ接続ロッドのより小さい穴によって囲まれている、ピストンに対する上記接合ピンの小さい支持面積を有する。

圧縮において、接続ロッドの力は、接合ピンの中央領域において解放され、接合ピンの長さ方向に沿って均一に分散されない局所的な応力をもたらす。ＣＯ_２を含有する冷媒を用いて動作するコンプレッサの場合には、そのようなコンプレッサの圧縮負荷が従来の構造に関して増加するにつれて、これらの応力は増加する。接合ピンにおける分散負荷と等しくない負荷の蓄積は、その摩耗を増加させ、その耐用年数を短縮する。

したがって、ピストンに関して接合ピンの支持面積を増加するのを可能とし、接合ピンの寸法、特にその直径の縮小を必要とせずに、主に圧縮行程中における上記ピストンの負荷耐性を改善する、往復コンプレッサの駆動ロッド及びピストンのための取り付け装置を提供することが本発明の目的である。

本発明のさらなる目的は、制限された潤滑状況でさえも、高い寸法精度を必要とせず、関連する部品の加速的な摩耗を生じず、製品の信頼性を保つ部品を利用することにより、駆動ロッド−ピストンアセンブリの簡便且つ高速な取り付けを可能とする、上述したような取り付け装置を提供することである。

本発明のさらなる目的は、ピストン、接続ロッド、及び接合ピンの寸法に依存せずに、信頼性がある方法でこれらの部品が互いに連結されたままとし、上述した効果を保つ、接続ロッド−ピストンアセンブリの構造を提示することである。

これらの及び他の目的は、内部に圧縮チャンバが画定されたシリンダブロックと、圧縮チャンバの内部で軸方向に往復運動するピストンと、往復運動力をピストンに加えるようにシリンダブロック内に取り付けられた駆動手段と、駆動手段に連結された一端とピストンの軸を横切ってピストンに取り付けられた接合ピンと協働する反対側端とを有する駆動ロッドとを備えるタイプの往復コンプレッサのピストン及び駆動ロッドのための取り付け装置であって、駆動ロッドの反対側端が、吸入行程中において駆動ロッドがピストンを移動させるように、接合ピンに形成された半径方向開口内に嵌合され且つ固定手段によってそこに保持された少なくとも１つの連結長手方向伸展部を担持しており、上記連結長手方向伸展部が、接合ピンの軸方向において、駆動ロッドの反対側端の高さよりも小さい高さを有する横断面を有し、上記接合ピンが、ピストンの圧縮行程中において、接合ピンの長手方向伸展部の全長と駆動ロッドの反対側端の高さとの間の差分よりも大きい接合ピンの側面の長手方向伸展部に沿ってピストンに連結されている、取り付け装置によって達成される。

本発明は、例えば１９ｍｍよりも小さい直径を有するような主に寸法が縮小されたピストンについて、ピストンの上死点における冷媒流体の圧縮中に、より高い圧力の領域においてより大きい支持面積を有するピストン内における軸受けの形成を可能とする。このより大きい支持面積は動圧を改善し、このコンプレッサの軸受けについて、より高い負荷耐性及び耐摩耗性を促す。

本発明は、本発明の可能な実施形態の一例として与えられた添付図面を参照して以下に記載される。

軸方向の軸受けによって垂直に支持され且つロッド構造を駆動する従来の技術を有するシリンダブロックの下方に配設された電動モータのロータに取り付けられた垂直クランクシャフトを有する密閉往復コンプレッサの概略的な中央垂直断面図を示している。 ピストンに対する駆動ロッドの固定前における、従来の技術にしたがって構成された駆動ロッドの分解拡大図を概略的に示している。 ピストンに対する駆動ロッドの固定前における、他の従来のロッド構造の概略的な分解拡大図を示している。 ピストンに対する駆動ロッドの固定前における、本発明にしたがって構成された駆動ロッドの概略的な分解拡大図を示している。 本発明にしたがって構成されて図４において示されたような、ピストンに取り付けられた接合ピン及び駆動ロッドの反対側端の固定部の概略的な横断面図を示している。 本発明にしたがって構成されて図５において示されたような、ピストンに取り付けられ且つ駆動ロッドの反対側端を取り付けた接合ピンの概略的な縦断面図を示している。 本発明の構造の変形例に係る、ピストンに取り付けられ且つ駆動ロッドの反対側端を取り付けた接合ピンの概略的な横断面図を示している。 本発明の構造の変形例にかかり図７において示されたような、ピストンに取り付けられ且つ駆動ロッドの反対側端を取り付けた接合ピンの概略的な縦断面図を示している。

本発明は、例えば冷凍装置の小さい冷凍システムにおいて利用されるタイプのリニアモータによって又は回転モータによって駆動される往復コンプレッサについて記載されるであろう。往復コンプレッサは、密閉ケーシング１の内部に取り付けられて、シリンダ３が画定されたシリンダブロック２を有するモータ−コンプレッサアセンブリを備える。シリンダ３には、冷媒流体の圧縮サイクルの吸入及び圧縮行程中において上記シリンダ３の内側を往復するピストン１０が一端にとどまっている。シリンダ３はまた、排出チャンバ（図示しない）を内部に画定するシリンダカバー又はヘッド２０によって閉塞された反対側端３ａを有する。排出チャンバは、ピストン１０の先頭部分１１と弁板４との間においてシリンダ３の内部に画定された圧縮チャンバ３ｂと選択的に流体的に連通して保持されている。弁板４は、シリンダ３の反対側端とヘッド２０との間に形成されている。

図１において図示されたタイプのコンプレッサにおいて、ピストン１０は、シリンダブロック２と連結され且つステータ６及びロータ７を含む回転モータに取り付けられたクランクシャフト５の形態の駆動手段ＤＭによって駆動される。回転モータは、クランクシャフト５によって下方に担持されている。図示された従来の構造において、ピストン１０に対して関節接続されたより小さい穴９ｂを画定する一端と、例えば従来の構造において偏心部５ａに取り付けられることになる反対側端におけるより大きい穴９ｃとを有するロッド９ａを有する接続ロッドの形態をとる駆動ロッド９を介して、ピストン１０とクランクシャフト５との間の接続が得られる。ピストン１０は、偏心部５ａの軸に対して直交方向に往復運動する。

接続ロッドの形態でロッド９を駆動する図１から図３において図示されたような従来の構造において、そのより小さい穴９ｂは、ピストン１０に取り付けられた接合ピン３０に関節接続される。

図示されていないが、本発明はまた、本明細書において記載されているように、回転モータによって駆動される接続ロッド−クランクシャフト機構の代わりに、リニアモータによって駆動される機構を有する往復コンプレッサにも適用する。これらのリニアモータによって駆動されるコンプレッサは、さらに、往復移動ピストン１０において、その内部が軸方向に移動される圧縮チャンバ３ｂを内部に画定するシリンダブロック２を備える。上記リニアコンプレッサの圧縮チャンバ３ｂは、ピストン１０の軸と合わせられた軸を有し、吸入及び排出弁が設けられた弁板４とヘッド２０とによって閉塞された一端を有する。上記リニアコンプレッサの構造上の差異は、駆動ロッド９の構造及び組み立てのみに存在する。

添付図面によれば、ピストン１０は、管状であり、シリンダ３の内部における圧縮チャンバ３ｂ内の冷媒流体の圧縮のための先頭部分１１を画定する密閉端と、駆動ロッド９のより小さい穴９ｂに取り付けられるための反対側の開放端１２とを有する。ピストン１０は、側壁１３に、互いに合わせられて配設される一対の取り付け孔１４を有し、且つピストン１０によって担持されることになる接合ピン３０が該一対の取り付け孔を通って取り付けられる。上記取り付け孔１４は、ピストン１０の軸に対して直交する軸を有する。

図示された構造は、円筒状で管状の形状（円形横断面）を持つピストンを有するが、当然のことながら、本発明の解決方法は、任意の横断面を持つピストンにも適用する。

図２において図示された構造において、取り付け孔１４のうちの１つは、他の取り付け孔１４のものよりも大きい直径を有し、それを通って接合ピン３０が導入される。より小さい直径の取り付け孔１４は、例えば締めることによって又は他の任意の保持手段によって上記接合ピン３０の一端を固定する。

図３において図示されたものによれば、この従来の構造の駆動ロッド９は、取り付け孔１４に対して直交するピストン１０に形成され且つピストン１０の側壁１３の厚みを通ってピストン１０の所定の長手方向伸展部を占める固定軸方向孔１６内への保持弾性ピン１５の導入を介して、ピストン１０に取り付けられる。上記固定軸方向孔１６は、ピストン１０の外部に開放された外側端１７と、隣接する取り付け孔１４に開放された内側端（図示しない）を有するために、ピストン１０の軸に平行に形成されており、これにより、上記固定軸方向孔１６内に導入された保持弾性ピン１５が上記内側端から突出する。この構造において、固定軸方向孔１６の内側端から突出し且つ例えば締めることによって内部に保持された保持弾性ピン１５の端部を受けるために、接合ピン３０は、固定軸方向孔１６の上記内側端と合わせられて配設されることになる例えば貫通孔である半径方向孔３１を有する。

これらの構造は、上述した欠陥を有する。

本発明は、先の構造の欠陥を克服する他に、ピストン１０を損傷することなく、少なくともピストン１０の圧縮行程中において、このピストン１０の寸法の縮小とともに、ピストン１０に対する接合ピン３０をより大きい負荷耐性の軸受けとすることを可能とする、駆動ロッドの構造がピストン１０に対する駆動ロッドの取り付け装置を形成する、駆動ロッド４０を提供する。

本発明によれば、駆動ロッド４０は、駆動手段ＤＭに連結された一端４１と、ピストン１０の軸を横切ってピストン１０に取り付けられた接合ピン５０と協働する反対側端４２とを有する。駆動ロッド４０の上記反対側端４２は、駆動ロッド４０がその吸入行程中においてピストン１０を移動させるように、接合ピン５０に連結された少なくとも１つの連結長手方向伸展部４３を担持する。上記連結長手方向伸展部４３は、接合ピン５０の軸方向において、駆動ロッド４０の反対側端４２の高さｈ’よりも小さい高さｈを有する横断面を有し、上記接合ピン５０は、ピストン１０の圧縮行程中において、接合ピン５０の長手方向伸展部の全長Ｅｔと駆動ロッド４０の反対側端４２の高さｈ’との間の差分よりも大きい接合ピン５０の側面の長手方向伸展部に沿って、ピストン１０によって支持されている。

本発明の駆動ロッド４０の取り付け装置は、圧縮中において、従来の構造で得られる最大の負荷耐性の軸受けに関して、ピストン１０に対する接合ピン５０をより大きい負荷耐性の軸受けとすることを可能とする。本発明によって得られる最小の負荷耐性の軸受け作用は、接合ピン５０の側面の長手方向伸展部の全長Ｅｔと連結長手方向伸展部４３の高さｈとの間の差分に対応する接合ピン５０の側面の長手方向伸展部に沿って、ピストン１０の内壁部分に収まる上記接合ピン５０によって生じる。この負荷耐性の軸受けは、例えば図７及び図８において図示される本発明の構造の選択によって得られる。

本発明によって得られる最大の負荷耐性の軸受け作用は、少なくともピストン１０の圧縮行程中において、接合ピン５０の側面の全体の長手方向伸展部の全長Ｅｔに沿って上記接合ピン５０がピストン１０によって支持されている、図４から図６において図示される構造によって生じる。

この構造において、ピストン１０は、ピストン１０の反対側端１２からピストン１０の内部へと軸方向に戻される内壁１８を有する。上記内壁１８は、接合ピン５０の側面の隣接部分を受けて収めるように構成されている。図４から図６において図示された解決方法において、ピストン１０の内壁１８は、少なくとも圧縮サイクルにおいて、接合ピン５０の取り付け軸方向に向かって円弧状外形を有するその伸展部の少なくとも一部を有し、上記円弧状外形は、上記内壁１８に収まる接合ピン５０の隣接する側壁の外形と一致している。そのような図示された構造において、ピストン１０の内壁１８は、接合ピン５０の直径の約半分に対応する周囲の伸展部と一致するように構成されている。

本発明によれば、接合ピン５０は例えば非貫通の半径方向開口５１を有し、駆動ロッド４０の反対側端４２の連結長手方向伸展部４３が該半径方向開口５１に嵌合されており且つ連結長手方向伸展部４３が他の部品に対して作動するために駆動ロッド４０及び接合ピン５０の少なくとも一方の部品によって担持されている固定手段６０によって該半径方向開口５１に保持されており、ピストン１０の移動方向において、上記部品間に生じる相対的な空間を防止し、少なくとも吸入行程中において、駆動ロッド４０がピストン１０を移動させるのを可能とする。

本発明の構造形式において、固定手段６０は、接合ピン５０を駆動ロッド４０に堅く連結し、上記部品の単一集合体を画定する。

図４から図６において図示された構造において、接合ピン５０は、円筒状ピンであり、半径方向開口５１は、半径方向スロット状である。当然のことながら、本明細書において示される概念について、接合ピン５０は、部分的に円筒状とすることができ、接合ピン５０の上記平坦な後側壁部分と一致する外形を持つ、ピストン１０の隣接する内壁部分１８に収まるように構成された平坦な後壁部分を有する。

さらに、半径方向スロット５１は、駆動ロッド４０の移動角度に応じて予め定義された角度領域を有する半径方向開口とすることができる。

本発明の接合ピン５０は、駆動ロッド４０と同様に、従来の材料において構成されたタイプからなるものとすることができる。

固定手段６０は、互いに取り付けられることになる部品間に設けられる接着剤６１の形態をとることができ、駆動ロッド４０の反対側端４２に接合ピン５０を保持する。上記接着剤は、圧縮チャンバ内で示される温度及び圧力に対する耐久性があり、例えば、最高で約２００℃までの温度に対応する無酸素状態、熱、又は紫外光等によって接着を促進する化学成分によって定義されたタイプからなる。

固定手段６０はまた、少なくとも圧縮サイクル中において、駆動ロッド４０及び接合ピン５０の部品が互いに収まった状態を保つように、例えば締めることによって等、上記部品を互いに機械的に嵌合することによって画定されることができ、固定強度を増加させる。部品が収まっている状態はまた、吸入行程中においても保たれることができる。

互いに収まった駆動ロッド４０及び接合ピン５０を形成する嵌合に加え、それらの間における固定を補強するために、本発明は、さらに、上記部品間における接着剤の付随的な使用を考慮する。

本発明の実施方法において、駆動ロッド４０の上記反対側端４２は、駆動ロッド４０の上記反対側端４２のものよりも小さい横断面を有する少なくとも１つの連結長手方向伸展部４３を担持する。連結長手方向伸展部４３には、半径方向孔４４が形成されており、上述したように、駆動ロッド４０が該半径方向穴４４を通って接合ピン５０に取り付けられる。

図示によれば、反対側端４２は、単一部品で、軸が駆動ロッド４０の軸と合わせられた単一の連結長手方向伸展部４３を組み込んでいる。上記連結長手方向伸展部４３は、接合ピン５０への駆動ロッド４０の固定によって上記片がピストン１０に取り付けられた単一集合体として作動するように、接合ピン５０の半径方向開口５１内に例えば堅く嵌合するように寸法決定されている。この構造において、固定手段６０は、駆動ロッド４０を接合ピン５０に堅く連結し、単一の剛体を画定する。この構造により、駆動ロッド４０の移動は、少なくともピストン１０の圧縮行程中において、接合ピン５０に伝達され、ピストン１０に対する相対的な移動を呈するように開始する。

しかしながら、当然のことながら、本発明はまた、例えば接合ピン５０がピストン１０及びその内部に関節接続された駆動ロッド４０に堅く取り付けられる場合には、半径方向開口５１内への連結長手方向伸展部４３の間隙を有する嵌合を形成する。

図示されていないが、本発明は、さらに、少なくとも１つの半径方向孔４４を備える１つ以上の連結長手方向伸展部４３と反対側端４２とが適切な手段によって堅く連結されることができることを考慮する。本発明によれば、駆動ロッド４０の反対側端４２は、圧縮行程中において接合ピン５０の外面部分に収まることになるが吸入行程中においてさえも保持され得る受け台４５を画定する表面部分を有する。ただし、ピストン１０のこの吸入行程中における負荷力は、そのような収まり及び軸受けを必要としない。

接合ピン５０の半径方向開口５１内に導入される連結長手方向伸展部４３を有する構造において、受け台４５は、連結長手方向伸展部４３の周囲において接合ピン５０の外面によって画定される。図４及び図５において図示された構造において、ピストン１０の圧縮行程中において、反対側端４２が接合ピン５０の円筒状の外側側壁５２に対して収まるように、受け台４５は、接合ピン５０の外面の外形と一致する凹状且つ半円筒状である。受け台４５の形成は、冷媒流体を最大圧縮するピストン１０の上死点領域において、接合ピン５０上のより高い圧力領域における支持面積を増加させる。このより大きい面積は、負荷及びこのコンプレッサが軸受けする垂直配置に対するより高い耐性を促す。同様に、本発明は、ピストン１０の孔１４の円筒状内面に対して、接合ピン５０の外面の軸受け面積がより大きくなるのを可能とする。より大きい面積は、図４及び図５において図示されるように、半径方向開口５１が接合ピン５０の総厚を通って延在していない場合には、接合ピン５０の全伸展部に対応し、ピストン１０の圧縮行程中において、改善された動圧分布を形成する。

図７及び図８において図示され且つ半径方向開口５１が接合ピン５０の総厚を通って延在している本発明の構造の変形例において、ピストン１０の孔１４の円筒状内面近くにおけるピストン１０に対する接合ピン５０の連結は、従来の構造によって得られるものよりも大きく且つ接合ピン５０の長手方向伸展部の全長Ｅｔとピストン１０の孔１４の上記内面に隣接する連結長手方向伸展部４３の高さｈとの間の差分に対応する、上記接合ピン５０の所定の長手方向伸展部に沿って生じる。

接合ピン５０が貫通開口としての半径方向開口５１を有するこの構造において、連結長手方向伸展部４３はまた、ピストン１０の先頭の方に向けられた側面の外形の一部を画定する又は上記側面部分を越えて突出さえもしている接合ピン５０の総厚を通って延在することができる。この場合、ピストン１０の内壁１８は、接合ピン５０の側面を越えて突出する連結長手方向伸展部４３の一端を、間隙を有して受けるための周囲スロット伸展部を備える。しかしながら、これらの構造の変形例は、図７及び図８において図示されたものよりも高い表面を調整するための寸法精度を必要とする。当然のことながら、本発明のピストン１０に対する接合ピン５０のより大きい負荷耐性の軸受け又は支持の概念は、例えば半円筒等、添付図面において利用される円筒以外の形状を有する上記接合ピン５０の構造によって実施されることができる。半円筒状の接合ピンの概念の範囲内における構造の選択において、これは、上記接合ピンの平坦な表面部分がピストン１０の内壁１８を画定する隣接した適合平坦表面に対して収まるように、ピストン１０の内部に取り付けられる。この構造の選択において、接合ピン５０は、ピストン１０に関して移動せず、駆動ロッド４０の方に向けられた円筒状の表面を有し、連結長手方向伸展部４３の導入及び嵌合のための半径方向円弧状スロットが形成される。上記円弧状スロットは、接合ピン５０に関する駆動ロッド４０の角度移動を可能とするように寸法決定され、この場合、駆動ロッド４０を有する堅い単一部品を画定しない。この構造において、駆動ロッド４０の反対側端４２の近くに画定される受け台４５は、接合ピン５０の隣接する円筒状表面部分のものと適合する円弧状外形を有する。

半円筒状の接合ピン５０についての他の構造の選択において、これは、接合ピン５０の隣接する円筒状表面と適合するピストン１０の円弧状内壁１８に対して収まっている。該接合ピン５０は、この場合、駆動ロッド４０に堅く取り付けられており、駆動ロッド４０の反対側端４２の外形と一致する平坦な外形を持つ、端４２に向けられた表面を有する。この場合、受け台４５は、平坦である。

図４から図８において図示された構造に関して、上述した取り付け装置の固定手段６０は、接合ピン５０に駆動ロッド４０の反対側端４２の連結長手方向伸展部４３を取り付けている接合ピン５０に形成されたそれぞれの軸方向孔５３内にとどめられる少なくとも１つのロックピン６２を備える。上記固定は、駆動ロッド４０の反対側端４２に形成された半径方向孔４４内にロックピン６２の第１の端部６３を嵌合することによって得られる。図示された構造形態において、半径方向孔４４は、例えばクランプ又は固定円錐状ピン等の弾性ピンの形態をとるロックピン６２の第１の端部６３を受ける貫通孔である。駆動ロッド４０及び接合ピン５０の取り付け及び固定状況において、ロックピン６２の第１の端部６３は、軸方向孔５３の内部にとどまり、駆動ロッド４０の反対側端４２に形成された半径方向孔４４に対して収まっている。

本発明によれば、接合ピン５０は、駆動ロッド４０の反対側端４２に形成されたそれぞれの半径方向孔の位置決めに応じて予め定義された方法で配設された複数の非貫通又は貫通の軸方向孔を有することができる。図示された構造形態において、接合ピン５０は、中心貫通孔である単一の軸方向孔５３を有する。当然のことながら、この図示された中心軸方向孔の構造形態は、接合ピン５０上の力を最も分散させるものである。

添付図面の図は、接合ピン５０に関節接続された駆動ロッド４０の構造を図示しているが、当然のことながら、本発明は、例えば半径方向開口５１の内部において接合ピン５０の軸受け表面部分を形成する等、本明細書において提示される概念の範囲内の他の構造によって実施されることができる。この場合、上記反対側端４２の半径方向孔４４を通って形成されたロックピン６２と合わせられた軸の周囲において上記反対側端４２を振動させるために、駆動ロッド４０の反対側端４２は接合ピン５０に堅く取り付けられる又はその上に取り付けられることができる。

接合ピン５０に対する駆動ロッド４０の関節接続が接合ピン５０の外部である本発明の構造において、駆動ロッド４０は、接合ピン５０と一体であり、接合ピン５０は、ピストン１０の圧縮及び吸入行程中において駆動ロッド４０に接続されたままであり、駆動ロッド４０の移動によって移動する。この構造において、接合ピン５０は、駆動ロッド４０に組み込まれ、駆動ロッド４０に対する軸受け表面を画定する。

図示された構造において、接合ピン５０と連結長手方向伸展部４３との間の固定は、駆動ロッド４０及び接合ピン５０の部品が、互いの空間の相対的な移動、さらには相対的な回転移動を有するのを防止する。主に圧縮にともなって生じる力に応じて、固定手段６０は、ロックピン６２を介した接合ピン５０に対する反対側端４２の固定に関して上述して図示したように、主に機械的でなければならない。接着剤の使用は、駆動ロッド４０及び接合ピン５０によって形成されたアセンブリが、吸入行程中においても単一集合体として保持されることを保証する。接着剤の使用は、ロックピン６２が柔軟な弾性ピンである場合に、結果として、駆動ロッド４０及び接合ピン５０のアセンブリについての剛性を増加させる。

接合ピン５０が駆動ロッド４０に組み込まれる本発明の構造により、軸受け作用は、ピストン１０に伝達され、その結果、圧縮の場合における接合ピン５０に対する駆動ロッド４０のより大きい支持面積に応じて、ピストン１０に対するより高い負荷耐性をもたらす。

本発明の構造は、より高い圧力の領域において（すなわち、ピストン１０の上死点における冷媒流体の圧縮領域において）ピストン１０に接合ピン５０を取り付けるためのより大きい面積を得るのを可能とし、主に小さい直径（例えば１９ｍｍ未満の値）を有するピストンにおいて重要である。このより大きい面積は、動圧を改善し、このコンプレッサの軸受けのより高い負荷及び摩耗に対する耐性を促進する。

本発明は、利点として、ピストン１０の孔１４に関して主に接合ピン５０が半径方向に集中化した場合には、容易に取り付けられるという事実も有する。

本発明のいくつかの実施形態のみが本明細書において具体的に説明されたが、当然のことながら、本明細書に添付した特許請求の範囲において定義される発明概念から逸脱することなく、コンプレッサの構造上の要素の形態及び配置において変更がなされることができる。

Claims (21)

1. 内部に圧縮チャンバ（３ｂ）が画定されたシリンダブロック（２）と、圧縮チャンバ（３ｂ）の内部で軸方向に往復運動するピストン（１０）と、往復運動力をピストン（１０）に加えるようにシリンダブロック（２）内に取り付けられた駆動手段（ＤＭ）と、駆動手段（ＤＭ）に連結された一端（９ｃ、４１）とピストン（１０）の軸を横切ってピストン（１０）に取り付けられた接合ピン（５０）と協働する反対側端（９ｂ、４２）とを有する駆動ロッド（９、４０）とを備えるタイプのコンプレッサのピストン及び駆動ロッドのための取り付け装置であって、駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）が、吸入行程中において駆動ロッド（４０）がピストン（１０）を移動させるように、接合ピン（５０）に形成された半径方向開口（５１）内に嵌合され且つ固定手段によってそこに保持された少なくとも１つの連結長手方向伸展部（４３）を担持しており、前記連結長手方向伸展部（４３）は、接合ピン（５０）の軸方向において、駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）の高さ（ｈ’）よりも小さい高さ（ｈ）を有する横断面を有し、前記接合ピン（５０）は、ピストン（１０）の圧縮行程中において、接合ピン（５０）の長手方向伸展部の全長（Ｅｔ）と駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）の高さ（ｈ’）との間の差分よりも大きい接合ピン（５０）の側面の長手方向伸展部に沿ってピストン（１０）に連結されていることを特徴とする、取り付け装置。
2. 接合ピン（５０）が、ピストン（１０）の圧縮行程中において、接合ピン（５０）の側面の長手方向伸展部の全長（Ｅｔ）と連結長手方向伸展部（４３）の高さ（ｈ）との間の差分に対応する前記接合ピン（５０）の側面の長手方向伸展部に沿ってピストン（１０）に連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
3. 接合ピン（５０）が、ピストン（１０）の圧縮行程中において、前記接合ピン（５０）の側面全体に沿ってピストン（１０）に連結されていることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
4. 固定手段（６０）が、吸入行程中において、駆動ロッド（４０）の連結長手方向伸展部（４３）に対して作動させるように接合ピン（５０）によって担持されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載の取り付け装置。
5. 駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）が、圧縮行程中において、接合ピン（５０）の側面が収まることになる受け台（４５）を、連結長手方向伸展部（４３）の周囲に画定していることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
6. 受け台（４５）が、凹状且つ半円筒状であることを特徴とする、請求項５に記載の取り付け装置。
7. ピストン（１０）が、接合ピン（５０）の側面を越えて突出する連結長手方向伸展部（４３）の一端を、間隙を有して受けるための周囲スロット伸展部を備える内壁（１８）を有することを特徴とする、請求項３に記載の取り付け装置。
8. 固定手段（６０）が、接合ピン（５０）に形成されたそれぞれの軸方向孔（５３）内にとどめられ且つ接合ピン（５０）の半径方向開口（５１）に開放されている少なくとも１つのロックピン（６２）を備え、前記ロックピン（６２）は、接合ピン（５０）に駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）の連結長手方向伸展部（４３）を添着していることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
9. 駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）の連結長手方向伸展部（４３）には、ロックピン（６２）の第１の端部（６３）が嵌合される半径方向孔（４４）が形成されていることを特徴とする、請求項８に記載の取り付け装置。
10. 連結長手方向伸展部（４３）の半径方向孔（４４）が、ロックピン（６２）の第１の端部（６３）を受ける貫通孔であることを特徴とする、請求項９に記載の取り付け装置。
11. 接合ピン（５０）の軸方向孔（５３）が、中心に位置していることを特徴とする、請求項１０に記載の取り付け装置。
12. 接合ピン（５０）の軸方向孔（５３）が、貫通孔であることを特徴とする、請求項１１に記載の取り付け装置。
13. ロックピン（６２）が、弾性ピン又は円錐状ピンによって定義される要素の１つによって画定されていることを特徴とする、請求項８に記載の取り付け装置。
14. ロックピン（６２）が、クランプの形態であることを特徴とする、請求項１３に記載の取り付け装置。
15. 接合ピン（５０）の半径方向開口（５１）が、非貫通であることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
16. 固定手段（６０）が、駆動ロッド（４０）を接合ピン（５０）に堅く連結し、堅い単一集合体を画定していることを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
17. 固定手段（６０）が、駆動ロッド（４０）の反対側端（４２）及び連結長手方向伸展部（４３）のうちの少なくとも１つの部品に接合ピン（５０）を保持する接着剤（６１）を含むことを特徴とする、請求項１６に記載の取り付け装置。
18. 接着剤（６１）が、最高で約２００℃までの温度に対応する無酸素状態、熱、又は紫外光等によって接着を促進する化学成分によって構成されていることを特徴とする、請求項１７に記載の取り付け装置。
19. 連結長手方向伸展部（４３）が、駆動ロッド（４０）の軸と合わせられた軸を有することを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
20. 接合ピン（５０）が、ピストン（１０）及び駆動ロッド（４０）のうちの１つの部品に収まることになる少なくとも１つの円筒状表面を有することを特徴とする、請求項１に記載の取り付け装置。
21. 接合ピン（５０）が、円筒状であることを特徴とする、請求項２０に記載の取り付け装置。

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