JP2000054957A - リニア圧縮機 - Google Patents

リニア圧縮機

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JP2000054957A JP10239499A JP23949998A JP2000054957A JP 2000054957 A JP2000054957 A JP 2000054957A JP 10239499 A JP10239499 A JP 10239499A JP 23949998 A JP23949998 A JP 23949998A JP 2000054957 A JP2000054957 A JP 2000054957A
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cylinder
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Sadao Kawahara
定夫 河原
Teruyuki Akazawa
輝行 赤澤
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F04B35/045Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ピストンを往復動させるリニアモータ部の可
動部のピストンへの取り付けを高精度に、かつ容易に行
わせると共に、可動部の永久磁石の取り付けを高精度
に、かつ容易に行わせるリニア圧縮機を提供する。 【解決手段】リニア圧縮機は、シリンダ部10、ピスト
ン部20、可動部40及び固定部50からなるリニアモ
ータ部、ピストン本体28、吐出機構部60、バネ機構
部70、密閉容器80、支持機構部90等から構成され
る。可動部40の円筒保持部材41はピストン部20に
連結されるフランジ部24に外接しピストン部20と同
心円状に支持される。永久磁石42は円筒保持部材41
と筒体43により挟持される。一方、固定部50の円筒
体状のインナヨーク51及びアウタヨーク52はシリン
ダ部10に固持され、ピストン部20と同心円状に保持
される。以上の構造により、可動部40はピストン部2
0と共に円滑に移動し、可動部40と固定部50との間
の微少隙間は常に安定保持される。また、リニアモータ
部がピストン部20に外接して配設されるため、リニア
圧縮機の全長が短くなり、コンパクトにまとめられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ピストンの往復運
動方向と直交する方向に荷重がほとんど作用しないリニ
ア圧縮機に係り、特に、ピストンの外周にリニアモータ
部が配設され、リニアモータ部の取り付け精度が良く、
かつ取り付けが容易にできるリニア圧縮機に関する。
【0002】
【従来の技術】冷凍サイクルにおいて、R22に代表さ
れるHCFC系冷媒は、その物性の安定性からオゾン層
を破壊すると言われている。また、近年では、HCFC
系冷媒の代替冷媒としてHFC系冷媒が利用されている
が、このHFC系冷媒は温暖化現象を促進する性質を有
している。そのため、最近では、オゾン層の破壊や温暖
化現象に大きな影響を与えないHC系冷媒が採用され始
めている。しかしながら、このHC系冷媒は可燃性のた
め爆発や発火を防止することが安全性確保の面から必要
であり、このためには、冷媒の使用量を極力少なくする
ことが要請される。一方、HC系冷媒は、冷媒自体とし
て潤滑性がなく、また潤滑剤に溶け込み易い性質を有す
る。以上のことから、HC系冷媒を使用する場合にはオ
イルレス又はオイルプアの圧縮機が必要となり、ピスト
ンの軸線と直交する方向に荷重がほとんど作用しないリ
ニア圧縮機が有効となる。
【0003】ここで、ピストンの外周にリニアモータ部
が配設されるリニア圧縮機として、例えば特開平8−1
44954号公報、特開平4−34760号公報、米国
特許第5525845号公報に示されるものがある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来のも
のは、リニアモータ部の可動部のピストンへの取付を精
度良く容易に取り付けることについて提案されていな
い。なお、特開平4−34760号公報には、ピストン
端部にフランジ部を設けて、このフランジ部に円筒状の
ボビンを同心状に設けることが記載されている。しか
し、どのようにして同心円になるように設けるのかにつ
いては何ら記載されておらず、また、図1に示されるよ
うにフランジ部は単にボビンをねじ止めするために設け
た構成に過ぎない。従って、同公報記載の技術によって
は、ボビンのピストンへの取付精度を高めることはでき
ないものである。
【0005】そこで本発明は、リニアモータ部の可動部
のピストンへの取付を精度良く容易に取り付けることが
できるリニア圧縮機を提供することを目的とする。ま
た、本発明は特に永久磁石を可動部とする場合に、この
永久磁石の取付を精度良く容易に取り付けることができ
るリニア圧縮機を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
のリニア圧縮機は、密閉容器内に支持機構部によって支
持されるシリンダと、前記シリンダと同一の軸心でその
軸線方向に沿って摺動自在に支持されるピストンと、前
記ピストンに固定される可動部及び前記シリンダに固定
される固定部で磁路を形成して推力を発生させるリニア
モータ部とを備え、前記リニアモータ部を前記ピストン
の外周に配置するリニア圧縮機であって、前記ピストン
の軸心と同心円に形成される側面部を有するフランジ部
を前記ピストンに設け、前記可動部を円筒保持部材によ
って保持し、前記円筒保持部材を前記フランジ部の前記
側面部に外接させて固定することを特徴とする。請求項
2に記載の本発明のリニア圧縮機は、密閉容器内に支持
機構部によって支持されるシリンダと、前記シリンダと
同一の軸心でその軸線方向に沿って摺動自在に支持され
るピストンと、前記ピストンに固定される可動部及び前
記シリンダに固定される固定部で磁路を形成して推力を
発生させるリニアモータ部とを備え、前記リニアモータ
部を前記ピストンの外周に配置するリニア圧縮機であっ
て、前記ピストンの軸心と同心円に形成される側面部と
前記ピストンの軸心に対して垂直に形成される端面部を
有するフランジ部を前記ピストンに設け、前記可動部を
円筒保持部材によって保持し、前記円筒保持部材を前記
フランジ部の前記側面部及び端面部に外接させて固定す
ることを特徴とする。請求項3に記載の本発明のリニア
圧縮機は、前記シリンダに鍔部を設け、前記鍔部を前記
シリンダの軸心と同心円状に形成し、前記リニアモータ
部を構成する前記固定部を円筒状に形成し、前記固定部
を前記シリンダの前記鍔部に固定することを特徴とす
る。請求項4に記載の本発明のリニア圧縮機は、前記可
動部を永久磁石とし、前記固定部をアウタヨークとコイ
ルとしたことを特徴とする。請求項5に記載の本発明の
リニア圧縮機は、前記シリンダの外周面を前記シリンダ
の軸心と同心円状に形成し、前記リニアモータ部を構成
する前記固定部を円筒状に形成し、前記固定部を前記外
周面に外接させて前記シリンダに保持させることを特徴
とする。請求項6に記載の本発明のリニア圧縮機は、前
記可動部を永久磁石とし、前記固定部をインナヨークと
したことを特徴とする。請求項7に記載の本発明のリニ
ア圧縮機は、密閉容器内に支持機構部によって支持され
るシリンダと、前記シリンダと同一の軸心でその軸線方
向に沿って摺動自在に支持されるピストンと、前記ピス
トンに固定される永久磁石及び前記シリンダに固定され
るコイルで磁路を形成して推力を発生させるリニアモー
タ部とを備え、前記リニアモータ部を前記ピストンの外
周側に設けるリニア圧縮機であって、前記ピストンに固
定される円筒保持部材とこれと同心円の筒体とにより前
記永久磁石を挟持固定することを特徴とする。請求項8
に記載の本発明のリニア圧縮機は、前記永久磁石を前記
円筒保持部材の外周に設け、前記筒体を前記永久磁石の
外周に設けることを特徴とする。請求項9に記載の本発
明のリニア圧縮機は、前記円筒保持部材または前記筒体
を金属材料で構成し、前記円筒保持部材または前記筒体
にスリットを設けることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態による
リニア圧縮機は、ピストンの軸心と同心円に形成される
側面部を有するフランジ部をピストンに設け、可動部を
円筒保持部材で保持し、この円筒保持部材をフランジ部
の側面部に外接させて固定する構成からなる。この側面
部はピストンと同心円状にあるため、円筒保持部材もピ
ストンに対し同心円状に設けることができる。この円筒
保持部材は可動部を保持するため、可動部がピストンに
対して同心円状に配置され、正確な位置決めができる。
また、可動部の組み付けも容易である。更に、ピストン
とリニアモータ部を摺動方向に並べて配置する構成と比
べて、摺動部材を構成する可動部とピストンの全長を短
くできるため、ピストンに多少の傾きが生じたとして
も、可動部の隙間に与える影響が少なくなり、圧縮機の
効率向上に寄与する。
【0008】本発明の第2の実施の形態によるリニア圧
縮機は、ピストンに設けたフランジ部に側面部とこれに
直交する端面部とを有し、円筒保持部材はこれら側面部
及び端面部に外接して固定される。これ等により円筒保
持部材はピストンに対して同心円状に配置され、円筒保
持部材に保持される可動部はピストンに対して同心円状
に配置され正確に位置決めされる。また、可動部の組み
付けも容易である。更に、ピストンとリニアモータ部を
摺動方向に並べて配置する構成と比べて、摺動部材を構
成する可動部とピストンの全長を短くできるため、ピス
トンに多少の傾きが生じたとしても、可動部の隙間に与
える影響が少なくなり、圧縮機の効率向上に寄与する。
【0009】本発明の第3の実施の形態によるリニア圧
縮機は、リニアモータ部の固定部を円筒状に形成し、シ
リンダの軸心に同心の鍔部に固定される構造を採用する
ことにより固定部をシリンダと同心円状に配置でき、ピ
ストンと同心円状に配置されている可動部と固定部との
位置関係が正確に保持され、両者間の隙間を小さくする
ことができる。これにより圧縮機の効率を高めることが
できる。
【0010】本発明の第4の実施の形態によるリニア圧
縮機は、可動部を永久磁石とし、固定部をアウタヨーク
とコイルとし、固定部をシリンダ側に同心円状に固定
し、永久磁石をピストン側に同心円状に保持せしめるこ
とにより、両者の位置精度が向上する。また、コイルを
固定部とするため、コイルに通電するための配線構成が
取り易い。
【0011】本発明の第5の実施の形態によるリニア圧
縮機は、可動部を円筒状に形成し、この固定部をシリン
ダの外周面に固定することにより可動部をシリンダの軸
心と同心円状に配設することができる。そのため、可動
部と固定部とが同心円状になり、その寸法隙間を小さく
することが容易にでき、圧縮機の効率を高めることがで
きる。
【0012】本発明の第6の実施の形態によるリニア圧
縮機は、可動部を永久磁石とし、固定部をインナヨーク
としたことにより、両者を同心円状に配置できると共
に、インナヨークを可動部側に配置しないため可動部側
の軽量化が図れる。
【0013】本発明の第7の実施の形態によるリニア圧
縮機は、可動部の永久磁石を円筒保持部材とこれと同心
円状に配置される筒体により挟持する構成により、永久
磁石と固定部との隙間を小さく保持することができ、取
り付けも容易となり、長期間正常に使用できる。すなわ
ち、圧縮機の内部は高温状態になるだけでなく、冷媒や
潤滑油等と接触するために、永久磁石の固定に接着剤を
用いると接着力が低下する問題があり、精度保持が困難
となる。また、ねじ止め等によって永久磁石を固定する
と作業がやり難くなり、作業時間が大となる問題点があ
る。円筒保持部材と筒体との挟持により以上の問題点は
解消される。
【0014】本発明の第8の実施の形態によるリニア圧
縮機は、永久磁石を円筒保持部材の外周に設け、筒体を
永久磁石の外周に設けることによって、永久磁石の円筒
保持部材へ嵌め込みを容易に行うことができる。
【0015】本発明の第9の実施の形態によるリニア圧
縮機は、円筒保持部材または筒体を金属材料で構成する
ことにより、機械的な強度を十分に確保でき、これらに
スリットを設けることにより、渦電流の発生を少なくし
て性能低下を防止することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明のリニア圧縮機の一実施例を図
面に基づいて説明する。まず、図1により、本発明のリ
ニア圧縮機の全体構造を説明する。このリニア圧縮機
は、大別してシリンダ部10と、ピストン部20と、リ
ニアモータ部を構成する可動部40及び固定部50と、
吐出機構部60と、バネ機構部70と、密閉容器80
と、支持機構部90等とから構成される。
【0017】シリンダ部10は、鍔部11と、鍔部11
から図の左方(前方)に向かって膨出するボス部12
と、ピストン部20を保持する筒体部13等を一体構造
に形成したものからなる。ボス部12の内部には、ピス
トン本体28を配設した圧縮室を形成する空間部14が
前端側を開口して形成される。また、鍔部11側に設け
た吸入口15は空間部14内に連通する。また、筒体部
13の内部に形成されたシリンダ孔16は空間部14に
連通すると共に後端側を開口する。また、シリンダ孔1
6の内面には薄肉の金属材料等からなるリング体17が
嵌着される。なお、本実施例ではシリンダ部10はアル
ミニウム材で構成したもので、このリング体17は摺動
性向上のために設けている。
【0018】ピストン部20は、図1乃至図3に示すよ
うに内孔21を形成する棒体22とピストン本体28等
からなり、本実施例ではアルミニウム材から形成され
る。ピストン部20をアルミニウム材とすることにより
軽量化でき、後に説明するバネ機構部70の剛性を低く
することができる。なおピストン20は、耐摩耗性の観
点からアルミニウム材のみで形成されることは難しい。
従って、本実施例ではピストン部20は棒体22及びピ
ストン本体28の外周に鋼鉄製薄肉ライナ23を嵌着し
たものからなる。なお、鋼鉄製薄肉ライナ23はシリン
ダ部10側のリング体17に摺動自在に保持されるた
め、両者の相性を吟味して摺動抵抗を極力低減すると共
に両者間の焼き付けを防止する材料設定をすることが重
要である。ピストン部20の後端にはフランジ部24が
設けられ、前端にはピストン本体28が設けられる。な
お、ピストン部20は以上のように軽量に形成されるた
めバネ機構部70のバネ剛性が低くてもよく、ピストン
部20等の作動時における発生応力が小さくなり、耐久
性の向上が図られる。フランジ部24はピストン部20
を嵌合する穴24Aを中央部に形成すると共にピストン
部20の軸心と同心円状の側面部24Bと、ピストン部
20の軸線に対して直交し側面部24Bに隣接して形成
される端面部24Cと、バネ機構部70と連結する連結
軸部25を有するものからなる。また、フランジ部24
には端面部24Cに当接するリング体状の押し板26が
ボルト27により連結される。
【0019】ピストン本体28は図5に示すようにピス
トン部20の前端の開口部側に設けられる開閉バルブ2
9と、開閉バルブ29を軸線方向に沿って移動可能に支
持すると共に移動量を規制するストッパ部30を形成す
るストッパ部材31等とからなる。その前端の開口部側
にはテーパ面32が形成される。また、吸入冷媒の通る
複数の貫通孔33が形成され、貫通孔33は吸入口15
にそれぞれ連通する。ストッパ部材31は、ピストン部
20の内孔21内に軸部を嵌着して棒体22の先端に固
定される。一方、開閉バルブ29は、ピストン本体28
のテーパ面32に当接するテーパ部34を有し、前端側
に平坦面35を形成するコーン状部材からなり、ピスト
ン部20の先端に摺動可能に支持される。また、開閉バ
ルブ29には適宜間隔を介してストッパ部30に当接す
る段付面36が形成される。以上の構造により図5
(a),(b)に示すように開閉バルブ29は前記間隔
の分だけピストン部20の軸線方向に沿って移動可能で
あり、ピストン部20の冷媒圧縮方向への移動時には開
閉バルブ29のテーパ部34がピストン本体28のテー
パ面32に当接し貫通孔33を閉止する。なお本実施例
では、図1に示すように棒体22とピストン本体28と
フランジ部24をそれぞれ別体で構成しているが、棒体
22とピストン本体28を、又は棒体22とフランジ部
24を一体で形成することもできる。
【0020】次に、リニアモータ部を説明する。前記し
たように、リニアモータ部は、可動部40と固定部50
とからなる。まず、可動部40は、円筒保持部材41
と、永久磁石42と、筒体43等とから構成される。ま
た、固定部50は、インナヨーク51、アウタヨーク5
2、コイル53等とから構成される。
【0021】図2は可動部40及び固定部50の構造を
説明するための要部拡大断面図である。可動部40の円
筒保持部材41、永久磁石42、筒体43はすべて円筒
体状のものからなり、ピストン部20と同心円状に配設
される。円筒保持部材41は薄肉部材からなり、その後
端側はフランジ部24の側面部24Bに外接した状態で
配設される。なお、円筒保持部材41はフランジ部24
に嵌着するか又は図略の固定手段により固持される。以
上により円筒保持部材41はピストン部20と同心円状
に配置される。
【0022】永久磁石42は円筒保持部材41に外接し
て配設される。また、筒体43は永久磁石42に外接し
て配設される。なお、本実施例では永久磁石42は円筒
保持部材41と筒体43とにより挟持される。以上によ
り、円筒保持部材41、永久磁石42、筒体43はピス
トン部20に対し同心円状に高精度に配設される。
【0023】固定部50は、前記したようにインナヨー
ク51と、アウタヨーク52及びコイル53からなる。
インナヨーク51は円筒体からなり、本実施例ではシリ
ンダ部10の筒体部13に外接され、鍔部11に固定さ
れる。なお、インナヨーク51の外周と円筒保持部材4
1との間には微少隙間が形成される。以上により、イン
ナヨーク51はシリンダ部10及びピストン部20と同
心円状に配置される。一方、アウタヨーク52は、同じ
く円筒体からなり、筒体43の外周に微少隙間を形成す
るように配設され、シリンダ部10の鍔部11に固定さ
れる。以上により、可動部40と固定部50とは同心円
状に高精度に保持される。また、本実施例によるリニア
圧縮機は、リニアモータ部を構成する固定部50や可動
部40を、シリンダ部10やピストン部20の外周に配
置し、ピストン部20とリニアモータ部を摺動方向に並
べて配置した構成ではない。従って、摺動部材となるピ
ストン部20と可動部40の全長は、摺動方向に並べて
配置するものと比べると、短くすることができ、ピスト
ン部20に多少の傾きが生じても、固定部50と可動部
40との微少隙間は安定保持される。また、コイル53
はアウタヨーク52に設けられ、可動部40の外側に配
置されるため、コイル53への通電のための配線を密閉
容器80内に引き回す必要がない。また、インナヨーク
51をシリンダ部10に固定し、可動部40としないこ
とで可動部40の軽量化を図ることができる。
【0024】以上のように、可動部40と固定部50と
は同心円状に高精度に保持され、可動部40は軽量化を
図っているため、摺動を円滑に行うことができる。ま
た、永久磁石42は円筒保持部材41と筒体43により
挟持して固定されるため接着剤や止めねじ等は一切使用
されない。よって取り付け作業性が良く、かつ長時間の
精度保持ができる。
【0025】図3は、円筒保持部材の他の実施の形態を
示す。この円筒保持部材41Aは図2の円筒保持部材4
1の後端にフランジ面44を一体的に形成したものから
なる。なお、フランジ面44はピストン部20の軸線と
直交する方向に配置される。この円筒保持部材41Aは
フランジ部24の側面部24Bと端面部24Cにより保
持されるものである。すなわち、円筒保持部材41と同
様に側面部24Bに嵌着されると共に端面部24Cにフ
ランジ面44を当接し、フランジ面44に押し板を当接
しボルト27を締め付けることにより円筒保持部材41
Aはフランジ部24に強固に、かつ高精度に保持され
る。なお、図3において他の構成部分は図2の場合と同
様である。
【0026】図4は円筒保持部材41の詳細構造を示す
ものである。円筒保持部材41は薄肉の円筒体からな
り、その周囲に永久磁石42を設けている。円筒保持部
材41は、図示のように多数本のスリット45をピスト
ン20の軸線方向に沿って形成している。円筒保持部材
41は、このスリット45によって、渦電流の発生を防
止することができる。なお、同様のスリットを筒体43
に設けても有効である。
【0027】次に図6により吐出機構部60について説
明する。吐出バルブ支持体61はシリンダ部10の前端
に固定され、その中心部には吐出孔62が形成される。
また、吐出孔62には吐出バルブ63が設けられる。マ
フラ64は吐出バルブ支持体61に固定される。一方、
渦巻状吐出管65はその基端側をマフラ64の吐出口6
6に連結すると共に前端側を吐出管67に連結してい
る。渦巻状吐出管65は同図に示すように、パイプ材を
渦巻状に曲げたものからなり、その一部分はシリンダ部
10やマフラ64の外周空間に巻回される。
【0028】次に、バネ機構部70、密閉容器80、支
持機構部90について、図1に基づいて説明する。バネ
機構部70は、後方側に配設される平板状のバネ板7
1,72からなる。図示のように、バネ板71,72は
シリンダ部10とピストン部20のそれぞれの後端側に
これ等に架設された状態で配設される。
【0029】密閉容器80は、後端板81と前端板82
とこれ等の間に円筒状の胴体83を固着した筒体状の容
器からなり、内部に空間部84を形成する。そして空間
部84に、リニア圧縮機の構成要素が収納される。ま
た、後端板81には吸入管85を、前端板82には吐出
管67を設けている。
【0030】支持機構部90は、後方側コイルバネ91
と前方側コイルバネ92とからなる。後方側コイルバネ
91は、架設板93と密閉容器80の後端板81との間
に、前方側コイルバネ92は、マフラ64と密閉容器8
0の前端板82との間に配設される。なお、後方側コイ
ルバネ91及び前方側コイルバネ92は、シリンダ部1
0に伝達される振動を密閉容器80に伝達するのを防止
するものである。
【0031】次に、本実施例のリニア圧縮機の作用を説
明する。まず、固定部50のコイル53に通電すると、
可動部40の永久磁石42との間にフレミングの左手の
法則によって電流に比例した推力が発生する。この推力
の発生により可動部40に軸線方向に沿って後退する駆
動力が作用する。可動部40の円筒保持部材41,41
Aはフランジ部24に固持され、フランジ部24はピス
トン部20に連結されているため、ピストン部20が後
退する。ピストン部20は、シリンダ部10に摺動自在
に支持されているため、その軸線方向に沿って後退す
る。
【0032】一方、ピストン部20の後退に伴って開閉
バルブ29はピストン本体28に自由に支持されている
ため、ピストン部20の後退によりその間に隙間が生ず
る。ここで、コイル53への通電は、正弦波で与えら
れ、リニアモータ部には正逆の推力が交互に発生する。
そしてこの交互に発生する正逆の推力によってピストン
部20は往復運動を行うことになる。
【0033】冷媒は、吸入管85から密閉容器80内に
導入される。この密閉容器80内に導入された冷媒は、
シリンダ部10の吸入口15からシリンダ部10の空間
部14内に導入される。そしてこの冷媒は、ピストン部
20の後退によって、開閉バルブ29のテーパ部34と
ピストン本体28のテーパ面32との間に生じる隙間か
ら吸入圧縮室68内に入る。そして、ピストン部20の
前進によって吸入圧縮室68内の冷媒を圧縮する。圧縮
された冷媒は、吐出バルブ63を開放し、吐出バルブ支
持体61の吐出孔62を通って、マフラ64内に入り、
拡散されて消音され、吐出口66から渦巻状吐出管65
内に入り、吐出管67から外方に吐出される。
【0034】以上のようなピストン部20の往復動に伴
って生じるシリンダ部10の振動は、後方側及び前方側
コイルバネ91,92により制振される。
【0035】以上説明したように、本発明ではリニアモ
ータ部をピストン部20の外周に配置し、ピストン部2
0とリニアモータ部を摺動方向に並べて配置した構成で
ないため、可動部40とピストン部20とからなる摺動
部の全長が、摺動方向に並べて配置するものと比べると
短くなる。従って、ピストン部20に多少の傾きが生じ
ても可動部40への傾きの影響は少ない。また、可動部
40はピストン部20に同心円状に保持され、ピストン
部20の移動と共に同心円状の影響を保持したまま円滑
に移動できる。一方、固定部50はシリンダ部10側に
固持されているため、可動部40と固定部50との間の
微少隙間の変化はほとんどなく、円滑で、かつ効率的な
ピストン部20の移動ができる。
【0036】また、可動部40の永久磁石42は接着剤
やねじ止めによらず円筒保持部材41,41Aと筒体4
3により挟持して固定する構成を採用しているため、永
久磁石42の取り付け作業は容易であり、常に安定状態
に保持される。また、円筒保持部材41や筒体43にス
リット45を設けることにより渦電流の発生が低減され
性能低下を防止することができる。以上の説明におい
て、リニア圧縮機を図1に示すものとしたが、詳細構造
については図示のものに限定されるものではない。
【0037】
【発明の効果】本発明によれば、リニアモータ部の可動
部のピストンの取り付け精度が向上でき、かつ固定部と
可動部との間の隙間が常時一定の安定状態に保持できる
ため、ピストン及び吸入機構部の往復動が円滑、かつ安
定状態で行われ、圧縮効率を向上することができる。ま
た、可動部の永久磁石の取り付けも容易に、かつ高精度
で行われ、作業性の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるリニア圧縮機の全体構
成を示す断面図。
【図2】同リニア圧縮機のリニアモータ部を示す要部拡
大断面図。
【図3】本発明の他の実施例によるリニアモータ部を示
す要部拡大断面図。
【図4】本発明の一実施例によるリニアモータ部の可動
部の筒体を示す要部拡大断面図。
【図5】本発明の一実施例による吸入機構部を示す要部
拡大断面図。
【図6】本発明の一実施例による吐出機構部を示す要部
拡大断面図。
【符号の説明】
10 シリンダ部 11 鍔部 12 ボス部 13 筒体部 14 空間部 15 吸入口 16 シリンダ孔 17 リング体 20 ピストン部 21 内孔 22 棒体 23 鋼鉄製薄肉ライナ 24 フランジ部 24A 穴 24B 側面部 24C 端面部 25 連結軸部 26 押し板 27 ボルト 28 ピストン本体 29 開閉バルブ 30 ストッパ部 31 ストッパ部材 32 テーパ面 33 貫通孔 34 テーパ部 35 平坦面 36 段付面 40 可動部 41 円筒保持部材 41A 円筒保持部材 42 永久磁石 43 筒体 44 フランジ面 45 スリット 50 固定部 51 インナヨーク 52 アウタヨーク 53 コイル 60 吐出機構部 61 吐出バルブ支持体 62 吐出孔 63 吐出バルブ 64 マフラ 65 渦巻状吐出管 66 吐出口 67 吐出管 68 吸入圧縮室 70 バネ機構部 71 バネ板 72 バネ板 80 密閉容器 81 後端板 82 前端板 83 胴体 84 空間部 85 吸入管 90 支持機構部 91 後方側コイルバネ 92 前方側コイルバネ 93 架設板
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Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 密閉容器内に支持機構部によって支持さ
    れるシリンダと、前記シリンダと同一の軸心でその軸線
    方向に沿って摺動自在に支持されるピストンと、前記ピ
    ストンに固定される可動部及び前記シリンダに固定され
    る固定部で磁路を形成して推力を発生させるリニアモー
    タ部とを備え、前記リニアモータ部を前記ピストンの外
    周に配置するリニア圧縮機であって、前記ピストンの軸
    心と同心円に形成される側面部を有するフランジ部を前
    記ピストンに設け、前記可動部を円筒保持部材によって
    保持し、前記円筒保持部材を前記フランジ部の前記側面
    部に外接させて固定することを特徴とするリニア圧縮
    機。
  2. 【請求項2】 密閉容器内に支持機構部によって支持さ
    れるシリンダと、前記シリンダと同一の軸心でその軸線
    方向に沿って摺動自在に支持されるピストンと、前記ピ
    ストンに固定される可動部及び前記シリンダに固定され
    る固定部で磁路を形成して推力を発生させるリニアモー
    タ部とを備え、前記リニアモータ部を前記ピストンの外
    周に配置するリニア圧縮機であって、前記ピストンの軸
    心と同心円に形成される側面部と前記ピストンの軸心に
    対して垂直に形成される端面部を有するフランジ部を前
    記ピストンに設け、前記可動部を円筒保持部材によって
    保持し、前記円筒保持部材を前記フランジ部の前記側面
    部及び端面部に外接させて固定することを特徴とするリ
    ニア圧縮機。
  3. 【請求項3】 前記シリンダに鍔部を設け、前記鍔部を
    前記シリンダの軸心と同心円状に形成し、前記リニアモ
    ータ部を構成する前記固定部を円筒状に形成し、前記固
    定部を前記鍔部に固定することを特徴とする請求項1又
    は請求項2に記載のリニア圧縮機。
  4. 【請求項4】 前記可動部を永久磁石とし、前記固定部
    をアウタヨークとコイルとしたことを特徴とする請求項
    3に記載のリニア圧縮機。
  5. 【請求項5】 前記シリンダの外周面を前記シリンダの
    軸心と同心円状に形成し、前記リニアモータ部を構成す
    る前記固定部を円筒状に形成し、前記固定部を前記外周
    面に外接させて前記シリンダに保持させることを特徴と
    する請求項1又は請求項2に記載のリニア圧縮機。
  6. 【請求項6】 前記可動部を永久磁石とし、前記固定部
    をインナヨークとしたことを特徴とする請求項5に記載
    のリニア圧縮機。
  7. 【請求項7】 密閉容器内に支持機構部によって支持さ
    れるシリンダと、前記シリンダと同一の軸心でその軸線
    方向に沿って摺動自在に支持されるピストンと、前記ピ
    ストンに固定される永久磁石及び前記シリンダに固定さ
    れるコイルで磁路を形成して推力を発生させるリニアモ
    ータ部とを備え、前記リニアモータ部を前記ピストンの
    外周に配置するリニア圧縮機であって、前記ピストンに
    固定される円筒保持部材とこれと同心円の筒体とにより
    前記永久磁石を挟持固定することを特徴とするリニア圧
    縮機。
  8. 【請求項8】 前記永久磁石を前記円筒保持部材の外周
    に設け、前記筒体を前記永久磁石の外周に設けることを
    特徴とする請求項7に記載のリニア圧縮機。
  9. 【請求項9】 前記円筒保持部材または前記筒体を金属
    材料で構成し、前記円筒保持部材または前記筒体にスリ
    ットを設けることを特徴とする請求項7に記載のリニア
    圧縮機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110492714A (zh) * 2019-08-06 2019-11-22 包头江馨微电机科技有限公司 一种高效散热的音圈电机

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3512371B2 (ja) * 2000-06-19 2004-03-29 松下電器産業株式会社 リニア圧縮機
TW504546B (en) * 2000-10-17 2002-10-01 Fisher & Amp Paykel Ltd A linear compressor
US6687122B2 (en) 2001-08-30 2004-02-03 Sun Microsystems, Inc. Multiple compressor refrigeration heat sink module for cooling electronic components
US6637231B1 (en) 2002-06-28 2003-10-28 Sun Microsystems, Inc. Field replaceable packaged refrigeration heat sink module for cooling electronic components
KR100511325B1 (ko) * 2002-12-20 2005-08-31 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기를 구비한 냉동장치
US6741469B1 (en) 2003-02-07 2004-05-25 Sun Microsystems, Inc. Refrigeration cooling assisted MEMS-based micro-channel cooling system
CN100375838C (zh) * 2003-05-20 2008-03-19 乐金电子(天津)电器有限公司 活塞式压缩机的压缩装置及其制作方法
US7032400B2 (en) 2004-03-29 2006-04-25 Hussmann Corporation Refrigeration unit having a linear compressor
JP4770183B2 (ja) * 2005-01-28 2011-09-14 アイシン精機株式会社 リニア圧縮機
JP4745768B2 (ja) * 2005-05-06 2011-08-10 エルジー エレクトロニクス インコーポレイティド リニア圧縮機
BRPI0601645B1 (pt) * 2006-04-18 2018-06-05 Whirlpool S.A. Compressor linear
JP5391706B2 (ja) * 2009-01-29 2014-01-15 アイシン精機株式会社 リニア式電磁駆動装置
CN103671013B (zh) * 2013-11-21 2016-08-24 中国科学院上海技术物理研究所 采用短线圈轴向充磁的对置式动圈直线压缩机及制造方法
JP6403529B2 (ja) * 2014-10-07 2018-10-10 住友重機械工業株式会社 可動体支持構造、リニア圧縮機、及び極低温冷凍機
JP7277169B2 (ja) * 2019-02-20 2023-05-18 住友重機械工業株式会社 極低温冷凍機用リニア圧縮機

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6617991A (ja) 1966-12-22 1968-06-24
NL6704284A (ja) * 1967-03-23 1968-09-24
CH501405A (fr) * 1968-12-13 1971-01-15 Inst Rech Diffusion Ind Appareil pour l'obtention d'un jet pulsé pour soins corporels
US3910729A (en) * 1973-06-25 1975-10-07 Air Prod & Chem Compressor
US4644851A (en) 1984-02-03 1987-02-24 Helix Technology Corporation Linear motor compressor with clearance seals and gas bearings
US5146124A (en) 1987-10-08 1992-09-08 Helix Technology Corporation Linear drive motor with flexible coupling
JPH087925B2 (ja) 1990-05-31 1996-01-29 三洋電機株式会社 回転型のディスクオートチェンジャー装置
IL109267A (en) * 1993-04-13 1998-02-22 Hughes Aircraft Co Linear compressor including reciprocating piston and machined double-helix piston spring
US5525845A (en) 1994-03-21 1996-06-11 Sunpower, Inc. Fluid bearing with compliant linkage for centering reciprocating bodies
JPH08144954A (ja) 1994-11-17 1996-06-04 Sanyo Electric Co Ltd ガス圧縮機
AU681825B2 (en) * 1995-05-31 1997-09-04 Sawafuji Electric Co., Ltd. Vibrating compressor
KR100224186B1 (ko) * 1996-01-16 1999-10-15 윤종용 선형 압축기

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110492714A (zh) * 2019-08-06 2019-11-22 包头江馨微电机科技有限公司 一种高效散热的音圈电机

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