可动体支承结构、线性压缩机及超低温制冷机的制作方法_3

文档序号:9724657阅读:来源:国知局
对称方式构成。S卩,板簧单元22设计成,往复移动的一个方向与相反方向上的轴向刚性不同。因此,例如板簧单元22的第2辅助弹簧部70具有不同于第1辅助弹簧部68的轴向刚性。由此,补正因作用于活塞16的高压室26与低压室28之间的压力差而产生的设计上的轴向可动区域与活塞16的实际轴向可动区域之间的偏差。
[0045]具体而言,板簧单元22构成为,与朝向高压室26的前进方向上的轴向刚性相比,朝向低压室28的后退方向上的轴向刚性更大。因此,例如板簧单元22的第2辅助弹簧部70的轴向刚性大于第1辅助弹簧部68的轴向刚性。因此,板簧单元22难以从中立位置向低压室28侧位移。活塞16的振动中心的轴向位置相对于板簧单元22的中立位置的偏移得到补正,以使活塞16的振动中心接近板簧单元22的中立位置或与其一致。如此,抑制活塞16的可动区域朝向低压室28侧的偏移。
[0046]图3为表示本发明的一种实施方式所涉及的板簧单元22的一部分的示意图。如图2及图3所示,多个第1辅助弹簧部68中的每个弹簧部与多个板簧部23中的相对应的板簧部23的一个方向侧(加压室38侧,图中为上方)相邻配置。多个第2辅助弹簧部70中的每个弹簧部与多个板簧部23中的相对应的板簧部23的相反方向侧(与加压室38相反的一侧,图中为下方)相邻配置。另外,图3中例示出固定于压缩机容器14的第1辅助弹簧部68及第2辅助弹簧部70的外侧部分。
[0047]在板簧单元22中,沿轴向依次排列有第1辅助弹簧部68、板簧部23及第2辅助弹簧部70,并且以这些作为一个单位沿轴向反复排列。S卩,在沿轴向相邻的2个板簧部23之间,以彼此相邻的方式设置有第1辅助弹簧部68及第2辅助弹簧部70。
[0048]在中立位置,第1辅助弹簧部68可以配置成与相邻的板簧部23接触,也可以配置成与相邻的板簧部23之间隔着间隙。第2辅助弹簧部70也相同。在第1辅助弹簧部68 (或第2辅助弹簧部70)与相邻的板簧部23之间可以设置间隔件或按压部件。
[0049]各第1辅助弹簧部68与相对应的板簧部23的一个方向侧相邻,以便各第1辅助弹簧部68通过该板簧部23向一个方向侧弹性变形而与该板簧部23接触时与该弹性变形随动。各第2辅助弹簧部70与相对应的板簧部23的相反方向侧相邻,以便各第2辅助弹簧部70通过该板簧部23向相反方向侧弹性变形而与该板簧部23接触时与该弹性变形随动。这些辅助弹簧部通过与板簧部23的弹性变形随动,缓和板簧部23的弹性变形时的应力集中。
[0050]各第1辅助弹簧部68的轴向刚性设定为对相邻的板簧部23带来所希望的应力集中缓和效果。各第2辅助弹簧部70的轴向刚性同样也设定为对相邻的板簧部23带来所希望的应力集中缓和效果。但是,如上所述,第2辅助弹簧部70的轴向刚性与第1辅助弹簧部68的轴向刚性不同。
[0051]如图2所示,第1辅助弹簧部68包括辅助弹簧内侧部分78及辅助弹簧外侧部分80。在图2中,为便于说明,用虚线例示出第1辅助弹簧部68(或第2辅助弹簧部70)。辅助弹簧内侧部分78具备辅助弹簧内周部82及多个(图2中为3条)内侧悬臂84。辅助弹簧内周部82固定于活塞16 (例如,活塞主体部48)。各内侧悬臂84与板簧内周部72和弹性臂76的连接部的轴向一侧相邻配置。辅助弹簧外侧部分80具备辅助弹簧外周部86及多个(图2中为3条)外侧悬臂88。辅助弹簧外周部86固定于压缩机容器14。各外侧悬臂88与板簧外周部74和弹性臂76的连接部的轴向另一侧相邻配置。第2辅助弹簧部70的结构也相同。
[0052]内侧悬臂84的前端与外侧悬臂88的前端分开,并未连结在一起。因此,辅助弹簧内侧部分78与辅助弹簧外侧部分80是彼此分开的独立部件。因此,第1辅助弹簧部68及第2辅助弹簧部70不同于板簧部23,并未将活塞16支承于压缩机容器14。
[0053]压缩循环中,在弹性臂76沿轴向弹性变形时,弹性臂76分别与内侧悬臂84及外侧悬臂88接触,从而与弹性臂76 —同沿轴向弹性变形。如此,能够缓和弹性臂76的连接部中的应力集中。
[0054]如图3所示,多个第1辅助弹簧部68中的每个弹簧部可以具备沿轴向重叠配置的1个以上的第1辅助弹簧69。多个第2辅助弹簧部70中的每个弹簧部可以具备沿轴向重叠配置的1个以上的第2辅助弹簧71。
[0055]第1辅助弹簧69具有与第2辅助弹簧71相同的尺寸,并且由相同的材料形成。因此,第1辅助弹簧69单体的轴向刚性与第2辅助弹簧71单体的轴向刚性相同。但是,在本实施方式中,沿轴向重叠配置的第1辅助弹簧69的数量与沿轴向重叠配置的第2辅助弹簧71的数量不同。因此,第1辅助弹簧部68的轴向刚性与第2辅助弹簧部70的轴向刚性不同。如此,由于第1辅助弹簧69与第2辅助弹簧71通用,因此无需分别准备第1辅助弹簧部68与第2辅助弹簧部70的专用部件。
[0056]例如,如图3所示,针对1个板簧部23设有1片第1辅助弹簧69和2片第2辅助弹簧71。因此,第2辅助弹簧部70的轴向刚性大于第1辅助弹簧部68的轴向刚性。因此,压缩循环中的板簧单元22的后退方向上的轴向变形量小于前进方向上的轴向变形量。
[0057]如以上说明,在本实施方式中,第2辅助弹簧部70的轴向刚性大于第1辅助弹簧部68的轴向刚性,从而补正因作用于活塞16的高压室26与低压室28之间的压力差而产生的活塞16的设计上的轴向可动区域与实际轴向可动区域之间的偏差。因此,活塞16能够在设计上的轴向可动区域或其附近进行往复移动。随之,能够在高压室26产生所希望的容积变化循环,且能够使线性压缩机10以所希望的性能运转。
[0058]并且,由于第2辅助弹簧部70的轴向刚性大于第1辅助弹簧部68的轴向刚性,因此活塞16的往复移动的中心位置得到补正,从而活塞16能够在板簧单元22的中立位置或其附近进行往复移动。因此,能够防止多余的负载作用于板簧部23。
[0059]以上,根据实施例对本发明进行了说明。本发明并不限于上述实施方式,可进行各种设计变更,也可存在各种变形例,并且这种变形例也属于本发明的范围,这一点已被本领域技术人员所认同。
[0060]在一种实施方式中,为了使第1辅助弹簧部与第2辅助弹簧部上的轴向刚性不同,也可以分别准备第1辅助弹簧部与第2辅助弹簧部的专用部件。
[0061]例如,第1辅助弹簧部也可以具有与第2辅助弹簧部不同的尺寸。例如,第1辅助弹簧部也可以具有与第2辅助弹簧部不同的轴向厚度。此时,也可以针对1个板簧部分别设置1个第1辅助弹簧及1个第2辅助弹簧,并且使该第1辅助弹簧与第2辅助弹簧具有不同的厚度。由于第2辅助弹簧部具有大于第1辅助弹簧部的轴向刚性,因此第2辅助弹簧部的轴向厚度可以比第1辅助弹簧部的轴向厚度厚。
[0062]或者,第1辅助弹簧部也可以在与轴向垂直的面内具有不同于第2辅助弹簧部的长度。例如,第1辅助弹簧部的内侧(或外侧)悬臂也可以具有不同于第2辅助弹簧部的内侧(或外侧)悬臂的长度。因为第2辅助弹簧部具有大于第1辅助弹簧部的轴向刚性,因此第2辅助弹簧部可以比第1辅助弹簧部长。
[0063]在一种实施方式中,为了使第1辅助弹簧部与第2辅助弹簧部上的轴向刚性不同,也可以由不同于第2辅助弹簧部的材料形成第1辅助弹簧部。由于第2辅助弹簧部具有比第1辅助弹簧部大的轴向刚性,因此第
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