专利名称：水平对置型压缩机的制作方法
技术领域：
本发明涉及适于在例如空气、制冷剂等压缩或真空泵等中使用的水平对置型压缩机。
背景技术：
一般，水平对置型压缩机在曲轴的径向上对置配置多个气缸，在这样的压缩机中，使用水平对置型的往复运动机构(例如参照专利文献1)。
专利文献1(日本)特开昭49-57208号公报这种现有技术的往复运动机构由以下部件构成介由轴承可旋转地设置在曲轴箱等支承部件上的曲轴；由该曲轴驱动并压缩空气、制冷剂等的两个压缩部。
在此，曲轴上形成具有180°相位差的两处偏心部，这些偏心部从曲轴的旋转轴线以相等的间隔尺寸离开(偏心)。另外，两个压缩部具有插入气缸内并可往复运动的活塞，介由连杆分别将这一对活塞连接到曲轴的各偏心部。
而且，在压缩机中使用这样的往复运动机构的情况下，通过将各活塞分别插入曲轴箱中设置的两个气缸内并使其可往复运动，构成水平对置双缸型压缩机。
利用这样的结构，通过水平对置的一对活塞对曲轴施加的力在相互反方向上大小相同，所以可抵消对曲轴施加的力。
另外，作为其它的现有技术，已知一种四缸型压缩机，在曲轴的径向的两侧分别配置两个气缸(例如参照专利文献2)。
专利文献2特开昭56-141083号公报在该情况下，在驱动轴上，在该驱动轴上设置的两处偏心凸轮部分别连接有一个活塞。而且，这些活塞被形成为其纵向的两端侧为活塞头部的双头状的活塞，这些活塞头部分别插入互相对置的两个气缸内。
另外，在活塞的纵向中间部位设置有在驱动轴的轴向上延伸的非圆形的通孔，驱动轴的偏心凸轮部介由滑块(滑动部件)等可旋转地被插入该通孔内。
由此，驱动轴旋转时，偏心凸轮部在活塞的通孔内以于曲轴的间隔尺寸相等的偏心量旋转，该旋转被转换为活塞的往复运动。其结果，各活塞的活塞头部在两侧的气缸内分别往复运动，进行空气、制冷剂等的压缩动作。
发明内容
但是，上述的专利文献1的现有技术中，由于水平对置的一对活塞同时到达上止点，所以此时使曲轴旋转的电机的负荷(压缩工作)最大。因此，产生以下问题必须使用具有克服该负荷的驱动转矩的发动机，但一对活塞仅在每一转中到达上止点一次，在其余的行程中不需要这样大的驱动转矩，所以发动机使用效率低。
另外，在专利文献2的现有技术中，形成有使用双头状的活塞，使驱动轴的偏心凸轮部在其通孔内旋转的结构。但是，驱动轴的偏心轮部进行偏心运动而使活塞往复运动，但上述通孔必须具有退刀槽以便在与该往复运动方向成直角的方向上不阻碍偏心凸轮部的偏心运动。因此，上述通孔形成在与往复运动方向成直角的方向上变长的非圆形形状，必须使用对应于该形状的特殊的滑块(滑动部件)，而不能使用市场销售的轴承等。
而且，由于上述通孔以及滑块为上述那样特殊的形状，所以在驱动轴旋转时，其偏心凸轮部仅与滑块局部接触。因此，产生由于在该部分反复集中施加大力而损害耐久性的问题。
本发明鉴于上述的现有技术的问题而开发的，其目的在于提供一种水平对置型压缩机，可以在各压缩部之间取得惯性力、离心力等的平衡，并可以提高电机的使用效率，同时也具有耐久性。
为了解决上述课题，本发明第一方面包括曲轴部，其由电机驱动并具有位于轴向两侧旋转轴线上的轴承安装部、从该各轴承安装部沿轴向延伸并在径向上弯曲的弯曲部、以及隔着轴向的中间位置具有180°相位差，同时径向的间隔尺寸相对旋转轴线互相相等，并且与各弯曲部连接形成的第一、第二偏心部；多个压缩部，其具有可往复运动地插入所述气缸内的活塞，该活塞介由连杆分别与第一、第二偏心部连接。所述各压缩部由以下部件构成第一压缩部，其所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第一轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第一偏心部连接；第二压缩部，其以所述曲轴为中心，设置在与该第一压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第二轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第一偏心部连接；第三压缩部，其设置在与所述第一压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开所述第一轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第二偏心部连接；第四压缩部，其设置在与所述第二压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开所述第二轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第二偏心部连接。所述第一、第三压缩部互相相等地形成所述气缸的内径以及所述活塞的冲程，所述第二、第四压缩部互相相等地形成所述气缸的内径以及所述活塞的冲程。
另外，本发明第二方面，第一、第三压缩部和第二、第四压缩部形成气缸的内径互相不同的结构。
另外，本发明第三方面，第一、第三压缩部形成比第二、第四压缩部的气缸内径大的气缸的内径，第一、第三压缩部的排出侧与第二、第四的压缩部的吸入侧连接，第二、第四压缩部的排出侧与贮存罐连接，构成四缸二级压缩机。
另外，本发明第四方面，设置第五压缩部，其所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第三轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第一偏心部连接，设置第六压缩部，其位于与所述第五压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第三轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第二偏心部连接，第五、第六压缩部的气缸内径以及活塞的冲程互相相等。
根据本发明第一方面，可以将第一、第三压缩部，在相对于曲轴的中间位置在径向以及轴向方向上对称的位置(即，相对中间位置对称的位置)上，连接到第一、第二偏心部。另外，第二、第四压缩部相对曲轴的中间位置点对称，并且可以在与第一、第三压缩部往复动作为反相位的位置上与第一、第二偏心部连接。
该情况下，在曲轴的第一偏心部上，可以将第一、第二压缩部的连杆介由轴承连接在轴向的不同位置上，在第二偏心部上，可以将第三、第四压缩部的连杆介由轴承连接在轴向的不同位置上。由此，可以使用市场销售的轴承，并可以提高设计自由度和耐久性。
而且，在这样配置各压缩部的基础上，在第一、第三压缩部和第二、第四压缩部组成的两组压缩部中，由于各组中气缸的内径以及活塞的冲程相等，所以可以通过构成各组的两个压缩部来抵消施加到曲轴上的径向的载荷，并可以通过曲轴旋转一周来降低载荷的变动。从而，可以抑制曲轴的振动、噪声等，同时可以提高其耐久性。
另外，第一、第三压缩部和第二、第四压缩部在相对曲轴的中间位置对称地配置的状态下，可以以互相反相位在每1/2转进行吸入行程和压缩行程，所以通过曲轴旋转一周可以取得一次以及二次的惯性力和离心力的平衡。由此，可以抑制活塞的往复运动造成的振动、噪声等。
而且，通过发动机驱动曲轴旋转时，可以将发动机的负荷(压缩工作)分别在两个气缸的每一个内分散在每1/2转。由此，例如作为压缩机整体进行一定量的压缩工作时，发动机所要求的驱动转矩的最大值减小，可以高效使用发动机，而且可以使用小型且廉价的规格的发动机。
而且，根据本发明第二方面，在第一、第三压缩部和第二、第四压缩部之间即使形成气缸的内径不同大小的状态，处于互相对称位置的第一、第三压缩部也具有相同气缸直径，第二、第四压缩部也具有相同气缸直径，所以可以取得各压缩部之间的平衡。
由此，例如可以串联连接具有大直径气缸的第一、第三压缩部和具有小直径气缸的第二、第四压缩部而构成四缸二级压缩机，或分别使用它们而构成具有两种排出压的压缩机，并可以使压缩机多样化。
另外，根据本发明第三方面，可以连接具有大直径气缸的第一、第三压缩部，和具有小直径气缸的第二、第四压缩部而构成四缸二级压缩机，并可以扩大压缩机的应用范围。
进而，根据本发明第四方面，除了第一～第四压缩部，还可以对称配置第五、第六压缩部。由此，可以构成水平对置六缸型压缩机，并可以提高其设计自由度、并实现小型且低噪声的压缩机。
图1是表示本发明的第一实施方式的水平对置四缸型空气压缩机的剖面图；图2是扩大表示曲轴箱内的图1中的主要部分放大剖面图；图3是以单体表示图1中的曲轴的放大图；图4是表示空气压缩机的各压缩部的连接状态的结构图；图5是表示各压缩部的尺寸以及相位差的关系的说明图；
图6是表示曲轴的旋转角和各活塞的位置的关系的特性线图；图7是表示曲轴的旋转角和施加给曲轴的径向载荷的关系的特性线图；图8是表示曲轴的旋转角和各压缩部的径向载荷的合力的关系的特性线图；图9是表示曲轴的旋转角和发动机的驱动转矩的关系的特性线图；图10是表示曲轴的旋转角和各压缩部的压缩工作的关系的特性线图；图11是表示本发明的第二实施方式的水平对置四缸型空气压缩机的剖面图；图12是表示由空气压缩机的各压缩部构成四缸二级压缩机的状态的结构图；图13是表示本发明的第三实施方式的四缸单级压缩机的结构图；图14是表示本发明的第四实施方式的水平对置六缸型的空气压缩机的说明图。
具体实施例方式
下面，根据附图详细说明本发明的实施方式的水平对置型压缩机。
在此，图1～图10表示第一实施方式，在本实施方式中，以水平对置四缸型空气压缩机为例进行叙述。
1是水平对置四缸型空气压缩机，该空气压缩机1由例如箱形状的金属外壳等构成的曲轴箱2、后述的曲轴3、压缩部6、21、25、29等构成。
3是介由主轴承4可旋转地设置在曲轴箱2上的曲轴，该曲轴3通过例如电机等动力源(未图示)以旋转轴线O-O为中心被旋转驱动。
而且，如图1～图3所示，曲轴3由以下部件构成轴承安装部3A，其在曲轴3的轴向两侧位于旋转轴线O-O上，并在外周侧安装主轴承4；弯曲部3B，其从该各轴承安装部3A朝向曲轴箱2内，在轴向上延伸，同时在径向上弯曲；第一、第二偏心部3C、3D，其分别连接设置在该各弯曲部3B的前端侧；中间连接部3E，其连接在这些偏心部3C、3D之间的中间位置；带轮安装部3F，其突出到曲轴箱2的外部。
这里，第一偏心部3C形成以轴线O1-O1为中心的圆柱状，第二偏心部3D形成以轴线O2-O2为中心的圆柱状。而且，偏心部3C、3D隔着左、右轴承安装部3A之间的中间位置M(以下，称为曲轴3的中间位置M)，配置在轴向的两侧，在径向上相对旋转轴线O-O间隔(偏心)相等的间隔尺寸δ。在该情况下，偏心部3C、3D向曲轴3的径向的两侧偏心，相对其旋转方向具有180°的相位差。
另外，偏心部3C、3D的外径D比轴承安装部3A的外径d大(D＞d)，轴承安装部3A、弯曲部3B以及带轮安装部3F比偏心部3C、3D的直径小。由此，偏心部3C、3D形成将后述的大端部轴承18从曲轴3的端部侧插通而可容易配合的结构。另一方面，带轮安装部3F上安装有由电机等未图示的发动机旋转驱动的带轮5，曲轴3介由带轮5被旋转驱动。
6表示构成空气压缩机的第一压缩部，该第一压缩部6由后述的气缸7、活塞16、连杆17等构成。而且，压缩部6介由连杆17由曲轴3驱动活塞16，使该活塞16在气缸7内往复运动，从而从后述的吸入口14吸入空气并压缩，然后从排出口15将压缩空气排出。
7是在曲轴箱2的外表面侧立设的筒状的气缸，该气缸7的内周侧形成具有内径A的圆形孔(气缸孔)。介由阀片8在气缸7的前端侧上搭载气缸盖9，该气缸盖9内形成吸入室10和排出室11。另外，阀片8上安装有将气缸7内和吸入室10之间连通、遮断的吸入阀12，以及将气缸7内和排出室11连通、遮断的排出阀13。进而，在气缸盖9上设置有与吸入室10连通的吸入口14和与排出室11连通的排出口15。
16是可往复运动地插入气缸7内的活塞，该活塞16介由后述的连杆17被曲轴3驱动，以冲程S在上止点和下止点之间往复运动。此时，活塞16的冲程S根据曲轴3的偏心部3C的间隔尺寸δ而被设定。
17是连接曲轴3和活塞16之间的连杆，该连杆17由杆状金属材料等形成，其一端侧为形成大直径筒状的大端部17A，另一端侧为形成小直径筒状的小端部17B。
而且，连杆17的大端部17A介由例如市场销售的球轴承等构成的大端部轴承18可旋转地安装在曲轴3的第一偏心部3C上，其安装位置距曲轴3的中间位置M离开第一轴向尺寸L1。而且，连杆17的小端部17B介由轴套20可旋转地安装在活塞16上安装的活塞销19的外周侧上。
接着，21表示以曲轴3为中心而被设置在与第一压缩部6径向的相反一侧的第二压缩部，该第二压缩部21具有大致与压缩部6相同的结构，包括内径A的气缸22、以冲程S往复运动的活塞23、形成有大端部24A和小端部24B的连杆24。
这里，连杆24的大端部24A，在距曲轴3的中间位置M离开第二轴向尺寸L2的位置上，介由大端部轴承18可旋转地安装在第一偏心部3C上，设定该轴向尺寸L2比压缩部6的轴向尺寸L1小(L1＞L2)。由此，曲轴3的偏心部3C上，在轴向不同的位置上并列连接第一、第二压缩部6、21的连杆17、24，该活塞16、23以互相反相位往复运动。
25表示在与第一压缩部6径向的相反一侧设置的第三压缩部，该第三压缩部25具有与压缩部6大致相同的结构，包括内径A的气缸26、以冲程S往复运动的活塞27、形成有大端部28A和小端部28B的连杆28。
而且，连杆28的大端部28A介由大端部轴承18可旋转地安装在曲轴3的第二偏心部3D上，该安装位置距曲轴3的中间位置M离开所述轴向尺寸L1。
即，第一、第三压缩部6、25隔着曲轴3在径向上分开，同时在相对该中间位置M的轴向两侧相等的位置分别与偏心部3C、3D连接，且气缸7、26的内径A(断面面积)以及活塞16、27的冲程S互相相等。
29表示在与第二压缩部21径向的相反一侧安装的第四压缩部，该第四压缩部29具有与压缩部21大致相同的结构，包括内径A的气缸30、以冲程S往复运动的活塞31、形成有大端部32A和小端部32B的连杆32。
并且，连杆32的大端部32A介由大端部轴承18可旋转地安装在曲轴3的第二偏心部3D上，该安装位置距曲轴3的中间位置M离开所述轴向尺寸L2。由此，曲轴3的偏心部3D上，在轴向不同的位置上并列连接第三、第四压缩部25、29的连杆28、32，该活塞27、31以互相反相位往复运动。
另一方面，着眼于第二、第四压缩部21、29，它们隔着曲轴3在径向上分开，同时在相对该中间位置M的轴向两侧相等的位置与偏心部3C、3D连接，且气缸22、30的内径A以及活塞23、31的冲程S互相相等。
这样，在本实施方式中，如图5所示，第一、第三压缩部6、25在相对曲轴3的中间位置M在径向以及轴向对称的位置(即，相对中间位置M点对称的位置)上与偏心部3C、3D连接，活塞16、27有互相相等的断面面积和冲程S并以相同相位往复运动。另外，第二、第四压缩部21、29相对中间位置M点对称，在与第一、第三压缩部6、25往复动作反相位的位置上与偏心部3C、3D连接，活塞23、31具有互相相等的断面面积和冲程S并以相同相位往复运动。
因此，压缩机运转时，如后述的图7～图10所示，形成以下结构在各压缩部6、21、25、29之间抵消由各活塞施加给曲轴的径向的载荷，并可以取得一次以及二次惯性力和离心力的平衡，同时可以将径向的载荷和电机的负荷(压缩工作)分散在曲轴3的每1/2转中。
另一方面，如图4所示，各压缩部6、21、25、29的排出口15分别与作为贮存罐的储气罐33连接。这些压缩部形成通过将从各个吸入口14吸入的空气进行压缩，并从排出口15排出压缩空气，将空气贮存到储气罐33中的结构。
本实施方式的空气压缩机1具有如上述的结构，所以接下来对其工作进行说明。
首先，例如通过电机等驱动曲轴3旋转时，其偏心部3C、3D的旋转被转换为活塞16、23、27、31的往复运动，这些活塞在气缸7、22、26、30内的上止点和下止点之间往复运动。由此，压缩部6、21、25、29中，曲轴3旋转一周时，吸入行程和压缩行程在每1/2转交替进行。
并且，以第一压缩部6为例进行说明，在吸入行程中，通过活塞16从上止点向下止点位移，吸入阀12打开而排出阀13关闭，空气被从吸入室10吸入气缸7内。另外，在压缩行程中，通过活塞16从下止点向上止点位移，吸入阀12打开，气缸7内的空气被压缩。而且，活塞16达到上止点的附近时，排出阀13打开，气缸7内的压缩空气被从排出口15排出到储气罐33内。
另外，在第一、第三压缩部6、25中，如图6所示，由于活塞16、27在相同的位置往复运动，吸入行程以及压缩行程以相同相位进行，第二、第四压缩部21、29也同样，由于活塞23、31在相同的位置往复运动，吸入行程以及压缩行程以相同相位进行。而且，压缩部6、25和压缩部21、29之间各行程相位相反。
因此，曲轴3旋转一周时，压缩部6、25以及压缩部21、29的压缩行程在每1/2转交替进行，从对应的压缩部对曲轴3施加径向的载荷。但是，由于各压缩部的气缸7、22、26、30的内径A以及活塞16、23、27、31的冲程S分别相等，所以如图7所示，从径向两侧的活塞16、27(或活塞23、31)向曲轴3施加大致大小相同且方向相反的载荷，将这些载荷相加的合力如图8所示。
由此，可以分别消除在压缩部6、25之间以及压缩部21、29之间对曲轴3施加的径向的载荷，同时可以通过曲轴3旋转一周来减小载荷的变动。因此，可以抑制曲轴3的振动和随之而来的噪声等，同时可以提高偏心部3C、3D、主轴承4等的耐久性。
另外，如图5所示，由活塞16、27和活塞23、31构成的两组活塞，各个组在相对曲轴3的中间位置M对称的位置，以互相平行的轨迹往复运动，并在上止点和下止点之间保持相同的位置，同时互相反相位位移。
因此，在压缩机1运转时，通过曲轴旋转一周可以取得一次以及二次惯性力和离心力的平衡。并且，在图5中，从纸面上方看时，以中间点M为中心在顺时针/逆时针方向上产生力偶，但在一转中交替产生顺时针方向的力偶和逆时针方向的力偶。因此，由于这些力偶相互抵消，故不会产生以中间点M为中心使压缩机整体向一个方向旋转的力偶。因此，可以抑制活塞16、23、27、31的往复运动造成的振动、噪声等。由此，不需要现有技术那样的平衡器等，可以使压缩机整体小型、轻便化，同时可以实现平衡好的低噪声型的压缩机。
另一方面，在曲轴3的每1/2转交替进行压缩部6、25和压缩部21、29的压缩行程时，如图9所示，发动机的驱动转矩(负荷)在与此相同的周期内每旋转1/2转便增大，该压缩部中，如图10中用实线所示，同样地在每1/2转进行压缩工作。
作为进行这样的压缩工作的情况的比较例，例如关于专利文献1的现有技术中记载的双气缸压缩机进行说明，在该比较例的压缩机中，如图10中假想线所示，以曲轴一转一次的比例进行整体的压缩工作。因此，在比较例中，例如在进行固定量的压缩工作的情况下，发动需要大的驱动转矩，而且驱动转矩根据曲轴的旋转而较大变动。
与此相对，在本实施方式中，可以将发动机的负荷(压缩工作)分别按两个气缸分开并分散在每1/2转中。由此，对于固定量的压缩工作可以减小发动机所要求的驱动转矩的最大值，并可以使用小型且廉价的规格的电机等。而且，可以抑制曲轴3旋转一周时发动机的输出变动，并可以高效率进行对发动机通电的电流的控制。
这样，根据本实施方式，形成如下结构第一、第三压缩部6、25在隔着曲轴3的中间位置M并距其第一轴向尺寸L1的位置与偏心部3C、3D连接，第二、第四压缩部21、29在隔着曲轴3的中间位置M并距其第一轴向尺寸L2的位置与偏心部3C、3D连接，同时分别相等地形成气缸7、22、26、30的内径A以及活塞16、23、27、31的冲程S。
由此，可以将第一、第三压缩部6、25配置在相对曲轴的中间位置M点对称的位置，并可以将第二、第四压缩部21、29配置在相对中间位置M点对称，且与压缩部6、25的往复运动相位相反的位置。
此时，在曲轴3的偏心部3C上，可以将压缩部6、21的连杆17、24连接在轴向不同的位置上，在另一个偏心部3D上，可以将压缩部25、29的连杆28、32连接在轴向不同的位置上。由此，即使在对称地配置各压缩部的状态下，也可以将活塞16、23(活塞27、31)的轴向位置稍微错开而将各个连杆17、24、28、32连接到曲轴3上，并可以容易地确保充分大的冲程S。因此，可以防止如现有技术这样由外径尺寸等限制活塞的冲程，并可以提高压缩性能、设计自由度。
而且，在这样对称地配置各压缩部的基础上，对于压缩部6、25、压缩部21、29每组中的气缸的内径A以及活塞的冲程S分别相等，所以如所述那样，不需要平衡器等，可以实现振动、噪声等小的小型轻量的压缩机。
另外，由于曲轴3可以利用两处的偏心部3C、3D驱动四个压缩部6、21、25、29，所以例如水平对置四缸型机动车用发动机等那样，不必将对应于各气缸的四个偏心部设置在曲轴上，可以简化曲轴的结构，同时可以容易地进行其部件加工、组装操作等。
进而，与偏心部3C、3D的外径D相比较，曲轴3较小地形成轴承安装部3A、弯曲部3B、带轮安装部3F的外径(外径d等)，并且为使大端部轴承18可以通过而将弯曲部3B设为平缓的弯曲形状，所以在压缩机的组装时，可以从曲轴3的端部侧插通大端部轴承18而容易地与偏心部3C、3D配合。由此，作为大端部轴承18，不必使用组合式轴承(分开式轴承)等，可以减少部件数和成本，同时可以高效率进行组装工作。
接着，图11以及图12表示本发明的第二实施方式，本实施方式的特征在于，在第一、第三压缩部和第二、第四压缩部之间将气缸形成为不同的内径，构成四缸二级压缩机。另外，在本实施方式中，对与所述第一实施方式相同的构成元件赋予相同的标号，并省略其说明。
41是水平对置四缸型空气压缩机，与第一实施方式大致相同，该空气压缩机41大致由曲轴箱2、曲轴3、第一、第三压缩机6、25、以及第二、第四压缩部42、45构成。但是，压缩部42、45与第一实施方式相比较，气缸43、46的内径B减小，压缩部6、25的气缸7、26的内径A比上述内径B大(A＞B)。
这里，第二压缩部42与第一实施方式大致相同，包括内径B的气缸43、以冲程S往复运动的活塞44、以及连杆24。而且，第四压缩部45包括内径B的气缸46、具有冲程S的活塞47、以及连杆32。
另外，如图12所示，第一、第三压缩部6、25的排出口15分别介由止回阀48与第二、第四压缩部42、45的吸入口14串联连接。第二、第四压缩部42、45的排出口15与储气罐33连接。
由此，空气压缩机41构成以两阶段压缩空气的四缸二级压缩机，在其运转时，首先由低压侧的压缩部6、25吸入空气并压缩之后，由高压侧的压缩部42、45吸入该压缩空气并进一步压缩，然后将高压的压缩空气排出到储气罐33。
这样，即使是这样构成的本实施方式，也可以得到与第一实施方式大致同样的作用效果。特别在本实施方式中，将压缩部6、25的内径A形成为比压缩部42、45的内径B大，并将它们串联连接，所以可以在各压缩部之间保持惯性力等的平衡，同时构成四缸二级式空气压缩机41，并可以使压缩机多样化而扩大应用范围。
接着，图13表示本发明的第三实施方式，本实施方式的特征在于，由与所述第二实施方式相同的压缩部构成四缸单级压缩机。另外，在本实施方式中，对与所述第一实施方式相同的结构元件赋予相同的符号，并省略其说明。
51是水平对置四缸型空气压缩机，该空气压缩机51与第二实施方式大致同样，大体由曲轴箱、曲轴(都未图示)、第一、第三压缩部6、25、以及第二、第四压缩部42’，45’构成。压缩部6、25的气缸的内径形成为比压缩部42’，45’的内径大。
但是，压缩部6、25以及压缩部42’，45’的排出口15与第一实施方式大致同样，分别与储气罐33连接并构成四缸单级压缩机。
这样，即使是这样构成的本实施方式，也可以得到与第一实施方式大致相同的作用效果。特别在本实施方式中，例如可以由压缩部6、25和压缩部42’，45’构成具有两种排出压的空气压缩机51，并可以使压缩机多样化。
接着，图14表示本发明的第四实施方式，本实施方式的特征在于应用于六缸型压缩机。另外，在本实施方式中，对与所述第一实施方式相同的结构元件赋予相同的标号，并省略其说明。
61是水平对置六缸型空气压缩机，该空气压缩机61由与第一实施方式大致同样的曲轴箱(未图示)、曲轴3、第一～第四压缩部6、21、25、29、以及后述的第五、第六压缩部62、66构成。
这里，第五压缩部62与压缩部6大致同样地形成，具有气缸63、活塞64以及连杆65。另外，第六压缩部66配置在与第五压缩部62径向的相反一侧，具有气缸67、活塞68以及连杆69。
而且，压缩部62、66与压缩部6、21、25、29同样，以互相相等的内径A形成气缸63、67，活塞64、68具有互相相等的冲程S。另外，压缩部62的连杆65在距曲轴3的中间位置M离开第三轴向尺寸L3的位置与第一偏心部3C连接，压缩部66的连杆69在距曲轴3的中间位置M离开轴向尺寸L3的位置与第二偏心部3D连接。
这样，即使是这样构成的本实施方式，也可以得到与第一实施方式大致相同的作用效果。特别在本实施方式中，可以构成水平对置六缸型空气压缩机61，并可以提高其设计自由度、实现小型且低噪声的压缩机。
另外，在所述实施方式中，作为水平对置型压缩机，以四缸型以及六缸型空气压缩机为例进行了说明。但本发明不限于此，可以应用于具备例如大于或等于八缸的偶数气缸的压缩机，也可以应用于压缩制冷剂的制冷剂压缩机等。
另外，在所述实施方式中，曲轴3在轴承安装部3A之间，以中间点M为中心构成全部对称形状。但本发明不限于此，关于对平衡的影响程度小的弯曲部3B等，也可以根据设计情况而构成多少不对称的形状。
权利要求
1.一种水平对置型压缩机，其中，包括曲轴，其由电机驱动并具有位于轴向两侧旋转轴线上的轴承安装部、从该各轴承安装部沿轴向延伸并在径向上弯曲的弯曲部、以及隔着轴向的中间位置具有180°相位差，同时径向的间隔尺寸相对所述旋转轴线互相相等，并且与所述各弯曲部连接形成的第一、第二偏心部；多个压缩部，其具有可往复运动地插入气缸内的活塞，该活塞介由连杆分别与所述曲轴的第一、第二偏心部连接，所述各压缩部由以下部件构成第一压缩部，其所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第一轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第一偏心部连接；第二压缩部，其以所述曲轴为中心，设置在与该第一压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第二轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第一偏心部连接；第三压缩部，其设置在与所述第一压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开所述第一轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第二偏心部连接；第四压缩部，其设置在与所述第二压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开所述第二轴向尺寸的位置，介由轴承与所述第二偏心部连接，所述第一、第三压缩部互相相等地形成所述气缸的内径以及所述活塞的冲程，所述第二、第四压缩部互相相等地形成所述气缸的内径以及所述活塞的冲程。
2.如权利要求1所述的水平对置型压缩机，其中，所述第一、第三压缩部和所述第二、第四压缩部形成所述气缸的内径互相不同的结构。
3.如权利要求1所述的水平对置型压缩机，其中，所述第一、第三压缩部形成比所述第二、第四压缩部的气缸的内径大的所述气缸内径，所述第一、第三压缩部的排出侧与所述第二、第四的压缩部的吸入侧连接，所述第二、第四压缩部的排出侧与贮存罐连接，构成四缸二级压缩机。
4.如权利要求1、2或3所述的水平对置型压缩机，其中，设置第五压缩部，其所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开第三轴向尺寸的位置，与所述第一偏心部连接，设置第六压缩部，其位于与所述第五压缩部径向的相反一侧，所述连杆在距所述曲轴的中间位置离开所述第三轴向尺寸的位置，与所述第二偏心部连接，所述第五、第六压缩部互相相等地形成所述气缸内径以及所述活塞的冲程。
全文摘要
本发明提供一种充分确保活塞的冲程等，平衡地配置各压缩部且小型、振动少的水平对置型压缩机。压缩部(6、25)在距曲轴(3)的中间位置(M)离开尺寸(L1)的位置上与偏心部(3C、3D)连接，气缸(7、26)的内径(A)以及活塞(16、27)的冲程(S)相等。另外，压缩部(21、29)在距中间位置(M)离开尺寸(L2)的位置与偏心部(3C、3D)连接，气缸(22、30)的内径(A)以及活塞(23、31)的冲程(S)相等。由此，不需要平衡器等，可以使压缩机小型、轻量化，并可降低振动。而且，由于可以将各活塞的轴向位置稍微错开而将各个连杆(17、24、28、32)连接到曲轴(3)上，所以在紧凑的配置中也可以充分确保冲程(S)。
文档编号F04B35/01GK1637280SQ20041010492
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月24日 优先权日2003年12月26日
发明者杉本正则 申请人:株式会社日立制作所