JP2000055493A - Piston shock absorber for gas cycle refrigeration device - Google Patents

Piston shock absorber for gas cycle refrigeration device

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JP2000055493A
JP2000055493A JP10226397A JP22639798A JP2000055493A JP 2000055493 A JP2000055493 A JP 2000055493A JP 10226397 A JP10226397 A JP 10226397A JP 22639798 A JP22639798 A JP 22639798A JP 2000055493 A JP2000055493 A JP 2000055493A
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JP
Japan
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piston
magnet
cylinder
pressure
chamber
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Application number
JP10226397A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomio Nishitani
富雄 西谷
Etsuji Kawaguchi
悦治 川口
Masato Adachi
正人 足立
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Iwatani Industrial Gases Corp
Iwatani International Corp
Original Assignee
Iwatani Industrial Gases Corp
Iwatani International Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device for absorbing a shock against a cylinder wall surface of a piston and suppressing generation of vibration in a free piston type gas cycle refrigeration device. SOLUTION: A piston 2 is reciprocatingly and slidably installed in a cylinder 1, a variable volume chamber 7 is formed in the cylinder 1, and the variable volume chamber 7 is switched and connected to the delivery side and the suction side of a compressor 14. A first magnet 26 is installed at least on the large diameter side end face. A second magnet 27 is installed on a cylinder wall surface opposing to a magnet installation end surface of the piston 2 in such a manner as to repulse the first magnet 26.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は作業物質に気体を使
用したガスサイクル冷凍装置でのピストンの緩衝装置に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shock absorber for a piston in a gas cycle refrigeration system using gas as a working material.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、シリンダ内にピストンを往復摺動
可能に装着し、このシリンダとピストンとで形成される
空間内に圧縮機からの高圧ガスを導入し、この高圧ガス
を断熱膨張させることにより、寒冷を得るようにした冷
凍機として、例えば、図4に示されたものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, a piston is reciprocally slidably mounted in a cylinder, a high-pressure gas from a compressor is introduced into a space formed by the cylinder and the piston, and the high-pressure gas is adiabatically expanded. For example, there is a refrigerator shown in FIG.

【0003】これは、シリンダ(51)内に大径部と小径部
とを有する段付きピストン(52)を往復摺動可能に配置
し、ピストン(52)の大径部(53)及び小径部(54)にそれぞ
れシールリング(55)(56)を嵌着し、ピストン(52)の大径
部(53)に嵌着したシールリング(55)とシリンダ(51)の大
径側端面との間に可変容量室(57)を形成するとともに、
ピストン(52)の大径部(53)に嵌着したシールリング(55)
と小径部(54)に嵌着したシールリング(56)との間に低圧
室(58)を、小径側シールリング(56)とシリンダ(51)の小
径側端面との間に高圧室(59)をそれぞれ形成し、可変容
量室(57)に作動ガスを給排するガス給排路(60)を分岐さ
せ、可変容量室(57)から分岐部までの間のガス給排路(6
0)にシリンダ(51)側から冷凍出力取出用熱交換器(61)と
蓄冷器(62)とを順に配置し、一方の分岐管(63)を圧縮機
(64)の吐出口(65)に高圧切換弁(66)を介して接続すると
ともに、他方の分岐管(67)を圧縮機(64)の吸込口(68)に
低圧切換弁(69)を介して接続し、高圧室(59)を高圧ガス
通路(70)で圧縮機(64)の吐出口(65)に、また低圧室(58)
を低圧ガス通路(71)で圧縮機(64)の吸込口(68)にそれぞ
れ接続し、高圧・低圧両ガス通路(70)(71)にそれぞれ固
定絞り弁(72)(73)を介装した構造になっている。なお高
圧切換弁(66)と低圧切換弁(69)は同じ回転軸で切り換え
作動されるロータリー弁で構成してあり、両切換弁が交
互に開通するように構成してある。
[0003] In this method, a stepped piston (52) having a large-diameter portion and a small-diameter portion is disposed in a cylinder (51) so as to be reciprocally slidable, and a large-diameter portion (53) and a small-diameter portion of the piston (52) are arranged. The seal rings (55) and (56) are fitted to the (54), respectively, and the seal ring (55) fitted to the large-diameter portion (53) of the piston (52) and the large-diameter side end surface of the cylinder (51). A variable capacity chamber (57) is formed between them,
Seal ring (55) fitted to the large diameter part (53) of the piston (52)
And a low pressure chamber (58) between the seal ring (56) fitted to the small diameter portion (54), and a high pressure chamber (59) between the small diameter seal ring (56) and the small diameter end face of the cylinder (51). ) Are respectively formed, and a gas supply / discharge path (60) for supplying / discharging the working gas to / from the variable capacity chamber (57) is branched, and a gas supply / discharge path (6
0), a refrigeration output extraction heat exchanger (61) and a regenerator (62) are arranged in order from the cylinder (51) side, and one branch pipe (63) is connected to the compressor.
(64) is connected to the discharge port (65) of the compressor (64) via the high pressure switching valve (66), and the other branch pipe (67) is connected to the suction port (68) of the compressor (64) by the low pressure switching valve (69). The high-pressure chamber (59) is connected to the discharge port (65) of the compressor (64) through the high-pressure gas passage (70), and is connected to the low-pressure chamber (58).
Are connected to the suction port (68) of the compressor (64) through the low-pressure gas passage (71), and fixed throttle valves (72) (73) are interposed in the high-pressure and low-pressure gas passages (70) (71), respectively. It has a structured structure. Note that the high-pressure switching valve (66) and the low-pressure switching valve (69) are configured as rotary valves that are switched by the same rotating shaft, and are configured so that both switching valves are alternately opened.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この種のガスサイクル
冷凍機では、ピストン(52)の移動は可変容量室(57)の圧
力と高圧室(59)及び低圧室(58)の圧力との差によって生
じ、ピストン(52)の移動速度は上記の圧力差と両絞り弁
(72)(73)の流体抵抗によって定まる。ここで、可変容量
室(57)が圧縮機(64)の吐出口(65)に連通して高圧ガスが
可変容量室(57)に流入すると、可変容量室(57)の圧力と
高圧室(59)及び低圧室(58)の圧力との圧力差によってピ
ストン(52)は高圧室(59)側に移動する。この移動時に
は、高圧室(59)の内圧がダンパーとして作用することか
ら、ピストン(52)とシリンダ(51)との衝突は生じ難い。
ところが、可変容量室(57)が圧縮機(64)の吸込口(68)に
連通すると、高圧室(59)に作用している圧力がピストン
(52)を可変容量室(57)側に移動させる力となり、可変容
量室(57)ではこのピストン移動を緩衝するものがないこ
とから、ピストン(52)がシリンダ(51)の可変容量室(57)
の壁面に衝突して、振動を発生させるという問題があっ
た。そして、この可変容量室(57)は低温状態となること
から低温状態で十分な緩衝力を安定して発揮できるもの
がないことから、このピストンの衝突は放置されている
のが実情である。
In this type of gas cycle refrigerator, the movement of the piston (52) depends on the difference between the pressure in the variable capacity chamber (57) and the pressure in the high pressure chamber (59) and the low pressure chamber (58). The movement speed of the piston (52) is
(72) It is determined by the fluid resistance of (73). Here, when the variable capacity chamber (57) communicates with the discharge port (65) of the compressor (64) and the high pressure gas flows into the variable capacity chamber (57), the pressure of the variable capacity chamber (57) and the high pressure chamber ( The piston (52) moves toward the high pressure chamber (59) due to the pressure difference between the pressure in the low pressure chamber (58) and the pressure in the low pressure chamber (58). During this movement, the collision between the piston (52) and the cylinder (51) is unlikely to occur because the internal pressure of the high-pressure chamber (59) acts as a damper.
However, when the variable capacity chamber (57) communicates with the suction port (68) of the compressor (64), the pressure acting on the high pressure chamber (59) increases the piston pressure.
(52) is a force for moving the variable displacement chamber (57) to the variable displacement chamber (57), and there is nothing in the variable displacement chamber (57) to buffer this piston movement. 57)
There is a problem in that it collides with the wall surface of the device and generates vibration. Since the variable capacity chamber (57) is in a low-temperature state, there is no one capable of stably exhibiting a sufficient buffering force in a low-temperature state. Therefore, it is a fact that the collision of the piston is neglected.

【0005】本発明はこのような点に着目してなされた
もので、フリーピストン型のガスサイクル冷凍装置での
ピストンのシリンダ壁面への衝突を緩衝し、振動発生を
抑制する装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such a point, and provides an apparatus for damping the collision of a piston with a cylinder wall in a free-piston type gas cycle refrigeration system and suppressing the generation of vibration. With the goal.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに本発明は、段付きピストンの少なくとも大径側端面
に第1マグネットを装着するとともに、ピストンのマグ
ネット装着端面に対向しているシリンダ壁面に第2マグ
ネットを第1マグネットと反発する状態で装着したこと
を特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above-mentioned object, the present invention provides a cylinder having a stepped piston having a first magnet mounted on at least a large-diameter end face thereof and facing a magnet mounting end face of the piston. It is characterized in that the second magnet is mounted on the wall surface in a state of repelling the first magnet.

【0007】[0007]

【発明の作用】本発明では、往復移動する段付きピスト
ンの少なくとも大径側端面に第1マグネットを装着し、
このマグネット装着端面と対向しているシリンダ壁面に
第2マグネットを第1マグネットと反発する状態に配置
しているので、ピストンの往復移動時にピストン端面が
シリンダ壁面に接近するにつれてピストン端面とシリン
ダ壁面との間に作用している磁性反発力が順次増大する
ことになるから、この増大する磁性反発力が緩衝力とな
ってピストンがシリンダ壁面に衝突することを抑制す
る。
According to the present invention, the first magnet is mounted on at least the large-diameter end face of the stepped piston that reciprocates,
Since the second magnet is arranged on the cylinder wall surface opposite to the magnet mounting end surface in a state of repelling the first magnet, the piston end surface and the cylinder wall surface move as the piston end surface approaches the cylinder wall surface when the piston reciprocates. Since the magnetic repulsive force acting between the cylinders increases sequentially, the increased magnetic repulsive force acts as a buffering force to suppress the piston from colliding with the cylinder wall surface.

【0008】[0008]

【発明の実施の形態】図1は本発明の実施例を示す冷凍
装置の模式図である。この冷凍装置は、ステンレス鋼製
のシリンダ(1)の内部に段付きピストン(2)が往復摺動
可能に挿嵌し、ピストン(2)の大径部(3)と小径部(4)
にそれぞれシールリング(5)(6)を嵌着してある。そし
て、ピストン(2)の大径部(3)に嵌着したシールリング
(5)とシリンダ(1)の大径側端面との間を可変容量室
(7)に形成するとともに、大径部(3)と小径部(4)にそ
れぞれ嵌着した両シールリング(5)(6)間を低圧室(8)
に形成し、ピストン(2)の小径部(4)に嵌着したシール
リング(6)とシリンダ(1)の小径側端面との間を高圧室
(9)に形成してある。
FIG. 1 is a schematic view of a refrigerating apparatus showing an embodiment of the present invention. In this refrigerating apparatus, a stepped piston (2) is reciprocally slidably fitted inside a stainless steel cylinder (1), and a large diameter portion (3) and a small diameter portion (4) of the piston (2).
Are fitted with seal rings (5) and (6), respectively. And a seal ring fitted to the large diameter portion (3) of the piston (2)
Variable capacity chamber between (5) and the large diameter end face of cylinder (1)
A low-pressure chamber (8) is formed between the seal rings (5) and (6) formed on the large-diameter portion (3) and the small-diameter portion (4), respectively.
And a high-pressure chamber between the seal ring (6) fitted to the small-diameter portion (4) of the piston (2) and the small-diameter side end surface of the cylinder (1).
Formed in (9).

【0009】この可変容量室(7)に作動ガスを給排する
ガス給排路(10)を分岐させ、可変容量室(7)から分岐部
までの間のガス給排路(10)にシリンダ側から冷凍出力取
出用熱交換器(11)と蓄冷器(12)とを順に配置し、一方の
分岐管(13)を圧縮機(14)の吐出口(15)から導出されてい
る高圧ガス通路(16)に高圧切換弁(17)を介して接続する
とともに、他方の分岐管(18)を圧縮機(14)の吸込口(19)
から導出されている低圧ガス通路(20)に低圧切換弁(21)
を介して接続してある。なお、この高圧切換弁(17)と低
圧切換弁(21)とは、同じ駆動モータで作動されるロータ
リー弁で構成してある。
A gas supply / discharge passage (10) for supplying / discharging working gas to / from the variable capacity chamber (7) is branched, and a cylinder is provided in the gas supply / discharge passage (10) between the variable capacity chamber (7) and the branch portion. From the side, a refrigeration output extraction heat exchanger (11) and a regenerator (12) are arranged in order, and one branch pipe (13) is connected to a high-pressure gas derived from a discharge port (15) of a compressor (14). Connected to the passage (16) via a high-pressure switching valve (17), and connected the other branch pipe (18) to the suction port (19) of the compressor (14).
Low-pressure switching valve (21) in low-pressure gas passage (20) derived from
Connected via The high-pressure switching valve (17) and the low-pressure switching valve (21) are constituted by rotary valves operated by the same drive motor.

【0010】また、高圧ガス通路(16)は高圧室(9)に、
低圧ガス通路(20)は低圧室(8)にそれぞれ連通接続して
ある。そして、高圧ガス通路(16)には高圧絞り弁(22)
が、また、低圧ガス通路(20)には低圧絞り弁(24)が配設
してある。
The high-pressure gas passage (16) is connected to the high-pressure chamber (9).
The low-pressure gas passages (20) are respectively connected to the low-pressure chambers (8). The high-pressure gas passage (16) has a high-pressure throttle valve (22)
However, a low-pressure throttle valve (24) is provided in the low-pressure gas passage (20).

【0011】なお、実際の装置では高圧ガス通路(16)及
び低圧ガス通路(17)に配置した高・低圧絞り弁(22)(24)
はシリンダ(1)の壁面に透設されたオリフィスで形成し
てある。この実施例では、高・低圧絞り弁(22)(24)をオ
リイフィスで形成したが、各絞り弁(22)(24)をニードル
弁で構成するようにしても良い。
In an actual apparatus, high and low pressure throttle valves (22) and (24) disposed in a high pressure gas passage (16) and a low pressure gas passage (17) are used.
Is formed by an orifice penetrating the wall of the cylinder (1). In this embodiment, the high / low pressure throttle valves (22) and (24) are formed by orifices. However, each of the throttle valves (22) and (24) may be configured by a needle valve.

【0012】このように構成した冷凍装置において本発
明は、段付きピストン(2)の大径部の端面に第1のリン
グ状マグネット(26)を埋設配置するとともに、可変容量
室(7)における前記ピストン(2)のマグネット配設面と
対向する壁面に第2のリング状マグネット(27)を同極同
士が対面する状態で、両マグネットが同一円周上又はシ
リンダ側マグネットの方を大径の円周上に配設し、両マ
グネット(26)(27)間に作用する磁力による反発力でピス
トン(2)のシリンダ(1)の壁面への衝突を緩衝するよう
にしている。
In the refrigeration apparatus thus constructed, the present invention provides a refrigeration apparatus in which a first ring-shaped magnet (26) is buried at the end face of a large diameter portion of a stepped piston (2), and the variable capacity chamber (7) is provided. With the second ring-shaped magnet (27) facing the wall of the piston (2) facing the magnet mounting surface with the same poles facing each other, both magnets have the same diameter or the cylinder-side magnet has a larger diameter. Are arranged on the circumference of the cylinder, and the collision of the piston (2) with the wall of the cylinder (1) is cushioned by the repulsive force of the magnetic force acting between the magnets (26) and (27).

【0013】そして、ピストン(2)の端面とその端面と
対向するシリンダ(1)に壁面との間にそれぞれマグネッ
ト(26)(27)を配置して両マグネットに反発力を持たせた
場合には、ピストン(2)の進退移動方向と直交する方向
にいわゆる芯振れが生じることから、ピストン(2)の大
径部周壁面での端部と、シリンダ(1)での可変容量室
(7)の周壁面端部とにそれぞれリング状のサイドマグネ
ット(28)(29)が磁力で反発力を生じる状態に埋設配置し
てある。このサイドマグネット(28)(29)に作用する磁力
でピストン(2)の芯振れを抑制することができることに
なる。
When the magnets (26) and (27) are arranged between the end face of the piston (2) and the wall surface of the cylinder (1) facing the end face, respectively, and the two magnets have repulsive force, Since the so-called run-out occurs in a direction perpendicular to the direction of movement of the piston (2), the end of the piston (2) on the peripheral wall of the large diameter portion and the variable capacity chamber in the cylinder (1)
Ring-shaped side magnets (28) and (29) are respectively buried and arranged at the end of the peripheral wall surface of (7) so as to generate a repulsive force by magnetic force. With the magnetic force acting on the side magnets (28) and (29), the center runout of the piston (2) can be suppressed.

【0014】図2はマグネットの配設位置の変形例を示
し、これは可変容量室(7)でのシリンダ内周面にリング
状サイドマグネット(29)を配置し、ピストン側のサイド
マグネットを省略したものである。この場合、シリンダ
(1)の可変容量室(7)での内周面に装着するサイドマグ
ネット(29)は内・外周面部分を極面に形成したリング状
マグネットで形成して、その磁力線がピストン(2)の端
面に配置した第1マグネット(26)の磁力線に対向するよ
うにしてある。
FIG. 2 shows a modification of the arrangement position of the magnet, in which a ring-shaped side magnet (29) is arranged on the inner peripheral surface of the cylinder in the variable capacity chamber (7), and the side magnet on the piston side is omitted. It was done. In this case, the cylinder
The side magnet (29) mounted on the inner peripheral surface of the variable capacity chamber (7) of (1) is formed by a ring-shaped magnet having inner and outer peripheral portions formed on the extreme surfaces, and its magnetic force lines are formed by the piston (2). The first magnet (26) disposed on the end face of the first magnet (26) faces the magnetic field line.

【0015】図3はマグネットの配設位置の別の変形例
を示し、これはピストン(2)の端面に埋設配置する第1
マグネット(26)を円盤状又はリング状のマグネットで構
成するとともに、可変容量室(7)のシリンダ端面に埋設
配置する第2マグネット(27)を第1マグネット(26)より
も大きな内径を有するリング状マグネットで構成したも
のである。このようにすることにより、両マグネット(2
6)(27)に作用する磁力線の関係からサイドマグネットを
配設することなく芯振れを抑制することが可能になる。
FIG. 3 shows another modification of the arrangement position of the magnet, which is a first modification which is embedded in the end face of the piston (2).
The magnet (26) is formed of a disk-shaped or ring-shaped magnet, and the second magnet (27) buried in the cylinder end surface of the variable capacity chamber (7) has a larger inner diameter than the first magnet (26). It is composed of a shape magnet. By doing so, both magnets (2
6) Due to the relationship of the lines of magnetic force acting on (27), it is possible to suppress center runout without disposing a side magnet.

【0016】なお、本発明に使用するマグネットとして
は、ネオジム系、セリウム系、サマリウム系等の希土類
磁石で形成した磁石が好ましい。
The magnet used in the present invention is preferably a magnet formed of a rare earth magnet such as a neodymium-based, cerium-based, or samarium-based magnet.

【0017】また、上記実施形態では、可変容量室(7)
でのピストン(2)とシリンダ(1)との間にマグネットを
配置したものについて説明したが、高圧室(9)や低圧室
(8)でのピストン(2)とシリンダ(1)にマグネットを
配置して、ピストン(2)とシリンダ(1)との衝突を緩衝
するようにしてもよい。
In the above embodiment, the variable capacity chamber (7)
In the above description, the magnet was arranged between the piston (2) and the cylinder (1).
A magnet may be arranged on the piston (2) and the cylinder (1) in (8) to cushion the collision between the piston (2) and the cylinder (1).

【0018】上述の構成からなる冷凍機では、ピストン
(2)が下降位置にある状態で、高圧切換弁(17)が開か
れ、低圧切換弁(21)が閉じられると圧縮機(14)からの高
圧ガスが可変容量室(7)に流入してピストン(2)を押し
上げる。このとき、高圧室(9)にも高圧ガスの圧力が作
用しているが、受圧面積差によって、ピストン(2)は押
し上げられることになり、その移動速度は高圧室(9)及
び低圧室(8)への高・低圧ガス通路(16)(20)に介装され
ている高・低圧絞り弁(22)(24)の開度によって制御され
る。
In the refrigerator having the above configuration, the piston
When the high-pressure switching valve (17) is opened and the low-pressure switching valve (21) is closed with (2) in the lowered position, high-pressure gas from the compressor (14) flows into the variable capacity chamber (7). Push up the piston (2). At this time, the pressure of the high-pressure gas is also acting on the high-pressure chamber (9), but the piston (2) is pushed up by the pressure receiving area difference, and its moving speed is high pressure chamber (9) and low-pressure chamber (9). It is controlled by the degree of opening of the high and low pressure throttle valves (22) and (24) interposed in the high and low pressure gas passages (16) and (20) to 8).

【0019】そして、ピストン(2)が上端に達すると、
高圧切換弁(17)が閉じられ低圧切換弁(21)が開かれる
と、可変容量室(7)が圧縮機(14)の吸込口(19)に連通す
ることになるからピストン(2)が下降し、可変容量室
(7)内の高圧ガスが断熱膨張して、寒冷を生じる。な
お、本例の場合シリンダ(1)の肉壁が冷凍出力取出用熱
交換器として作用している。
When the piston (2) reaches the upper end,
When the high pressure switching valve (17) is closed and the low pressure switching valve (21) is opened, the variable capacity chamber (7) communicates with the suction port (19) of the compressor (14). Descend, variable capacity chamber
The high-pressure gas in (7) expands adiabatically, causing cold. In this case, the wall of the cylinder (1) functions as a heat exchanger for extracting the refrigeration output.

【0020】高圧室(9)への高圧ガス通路(16)及び低圧
室(8)への低圧ガス通路(17)にそれぞれ高・低圧絞り弁
(22)(24)が配置されており、圧縮機(14)からの高圧ガス
が可変容量室(7)に流入してピストン(2)が可変容量室
(7)の容積を増大する側に移動する際には、高圧ガス通
路(16)及び低圧ガス通路(17)はそれぞれ高・低圧絞り弁
(22)(24)だけで連通することになって、ピストン(2)の
移動速度はゆっくりする。しかも高圧室(9)は圧縮機(1
4)の吐出口(15)に連通されていることから高圧室(9)に
は高圧ガスが流入していることから、この高圧ガスがガ
スクッションとして作用することになるから、ピストン
(2)の可変容量室(7)の容量を増大させる移動時(上昇
移動時)にピストン(2)がシリンダ(1)の壁面と衝突す
ることはほとんど無い。
A high / low pressure throttle valve is provided in a high pressure gas passage (16) to the high pressure chamber (9) and a low pressure gas passage (17) to the low pressure chamber (8).
(22) and (24) are arranged, and the high pressure gas from the compressor (14) flows into the variable capacity chamber (7) and the piston (2) is
When moving to the side of increasing the volume of (7), the high-pressure gas passage (16) and the low-pressure gas passage (17) are each provided with a high / low pressure throttle valve.
(22) The communication is performed only by (24), and the moving speed of the piston (2) is reduced. Moreover, the high-pressure chamber (9) is
Since the high-pressure gas flows into the high-pressure chamber (9) since the high-pressure gas flows into the high-pressure chamber (9) because it is connected to the discharge port (15) of (4), the high-pressure gas acts as a gas cushion.
The piston (2) hardly collides with the wall surface of the cylinder (1) during the movement for increasing the capacity of the variable capacity chamber (7) of (2) (at the time of ascending movement).

【0021】一方、可変容量室(7)が圧縮機(14)の吸込
口(19)に連通してピストン(2)が可変容量室(7)の容積
を減少させる側に移動する際(下降移動時)には、高圧ガ
ス通路(16)及び低圧ガス通路(17)は高・低圧絞り弁(22)
(24)が連通して、高圧ガスが高圧室(9)に円滑に流入す
るとともに、可変容量室(7)から排出されたガスの一部
が低圧室(8)に円滑に流入することになる。この結果、
低温出力時でもピストン(2)をフルストロークで作動さ
せることができ、冷凍出力取出用熱交換器(11)部分に安
定した寒冷が発生し、冷凍機としての到達温度を下げる
ことができる。このとき、ピストン(2)の大径側端面及
びその端面に対向するシリンダ壁にそれぞれマグネット
(26)(27)が反発する状態で配置してあるから、ピストン
(2)の大径端が可変容量室(7)内でのシリンダ壁に接近
すると、反発方向に作用している両マグネット(26)(27)
の磁力でピストン(2)に対してブレーキをかける状態と
なることから、ピストン(2)がシリンダ壁に衝突するこ
とを抑制することになる。
On the other hand, when the variable capacity chamber (7) communicates with the suction port (19) of the compressor (14) and the piston (2) moves to the side of decreasing the volume of the variable capacity chamber (7) High pressure gas passage (16) and low pressure gas passage (17)
(24) communicate with each other so that the high-pressure gas smoothly flows into the high-pressure chamber (9), and that a part of the gas discharged from the variable capacity chamber (7) smoothly flows into the low-pressure chamber (8). Become. As a result,
The piston (2) can be operated at full stroke even at the time of low-temperature output, and stable cold is generated in the refrigeration output extraction heat exchanger (11), and the ultimate temperature as a refrigerator can be lowered. At this time, the magnet (2) is placed on the large-diameter end face of the piston (2) and on the cylinder wall facing the end face.
(26) Since (27) is arranged in a state of rebound, the piston
When the large-diameter end of (2) approaches the cylinder wall in the variable capacity chamber (7), the two magnets (26) and (27) acting in the direction of repulsion
As a result, the piston (2) is braked by the magnetic force of (2), so that the piston (2) is prevented from colliding with the cylinder wall.

【0022】これにより、シリンダ(1)内を往復移動す
るピストン(2)がシリンダ(1)の壁面に衝突することが
なくなるから、振動や騒音を防止することができること
になる。なお、磁力影響を嫌う装置の冷却に使用する場
合には、シリンダ(1)の外周を磁気シールドすることに
なる。
This prevents the piston (2) reciprocating in the cylinder (1) from colliding with the wall surface of the cylinder (1), so that vibration and noise can be prevented. When used for cooling a device that does not like the influence of magnetic force, the outer circumference of the cylinder (1) is magnetically shielded.

【0023】[0023]

【発明の効果】本発明では、往復移動する段付きピスト
ンの少なくとも大径側端面に第1マグネットを装着し、
このマグネット装着端面と対向しているシリンダ壁面に
第2マグネットを第1マグネットと反発する状態に配置
しているので、ピストンの往復移動時にピストン大径側
端面がシリンダ壁面に接近するにつれてピストン端面と
シリンダ壁面との間に作用している磁性反発力が順次増
大することになるから、この増大する磁性反発力が緩衝
力となってピストンがシリンダ壁面に衝突することを抑
制することができる。この結果、衝突に伴う振動や騒音
の発生を抑制できるから、振動を注視する分析計や冷却
試験体の測定を可能にすることができるとともに性能を
向上させることができる。
According to the present invention, the first magnet is mounted on at least the large-diameter end face of the stepped piston that reciprocates,
Since the second magnet is disposed on the cylinder wall surface facing the magnet mounting end surface in a state of repelling the first magnet, the piston end surface approaches the cylinder end surface as the piston large diameter side end surface approaches the cylinder wall surface during reciprocation of the piston. Since the magnetic repulsive force acting between the cylinder wall surface and the cylinder wall surface increases sequentially, the increased magnetic repulsive force acts as a buffering force, thereby suppressing the piston from colliding with the cylinder wall surface. As a result, the generation of vibration and noise due to the collision can be suppressed, so that it is possible to measure an analyzer or a cooled test body that gazes at the vibration and improve the performance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一つの実施形態を示す冷凍装置の模式
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of a refrigeration apparatus showing one embodiment of the present invention.

【図2】異なる実施形態での要部取り出し模式図であ
る。
FIG. 2 is a schematic view of a main part taken out in different embodiments.

【図3】さらに異なる実施形態での要部取り出し模式図
である。
FIG. 3 is a schematic view of a main part taken out in still another embodiment.

【図4】従来の冷凍装置を示す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional refrigeration apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…シリンダ、2…ピストン、7…可変容量室、14…圧
縮機、26…第1マグネット、27…第2マグネット、29…
サイドマグネット。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... cylinder, 2 ... piston, 7 ... variable capacity chamber, 14 ... compressor, 26 ... 1st magnet, 27 ... 2nd magnet, 29 ...
Side magnet.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川口 悦治 滋賀県守山市勝部町1095番地 岩谷瓦斯株 式会社内 (72)発明者 足立 正人 滋賀県守山市勝部町1095番地 岩谷瓦斯株 式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Etsuji Kawaguchi 1095 Katsube-cho, Moriyama City, Shiga Prefecture Inside Iwatani Gas Co., Ltd. (72) Inventor Masato Adachi 1095 Katsube-cho, Moriyama City, Shiga Prefecture Iwatani Gas Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダ(1)内に可変容量室(7)を圧縮
機(14)の吐出側と吸込側とに切り替え接続可能に構成し
たガスサイクル冷凍装置において、 段付きピストン(2)の少なくとも大径側端面に第1マグ
ネット(26)を装着するとともに、ピストン(2)のマグネ
ット装着端面と対向しているシリンダ壁面に第2マグネ
ット(27)を第1マグネット(26)と反発する状態で装着し
たことを特徴とするガスサイクル冷凍装置でのピストン
緩衝装置。
1. A gas cycle refrigeration system in which a variable capacity chamber (7) in a cylinder (1) is switchably connected to a discharge side and a suction side of a compressor (14). A state in which the first magnet (26) is mounted on at least the large-diameter end face, and the second magnet (27) is repelled from the first magnet (26) on the cylinder wall surface facing the magnet mounting end face of the piston (2). A piston shock absorber in a gas cycle refrigeration system, wherein the piston shock absorber is mounted.
【請求項2】 シリンダ(1)の端面に装着した第2マグ
ネット(27)をリング状マグネットで構成した請求項1に
記載のガスサイクル冷凍装置でのピストン緩衝装置。
2. The piston shock absorber in a gas cycle refrigeration system according to claim 1, wherein the second magnet (27) mounted on the end face of the cylinder (1) is formed of a ring-shaped magnet.
【請求項3】 シリンダ(1)の可変容量室(7)での周壁
面にリング状のサイドマグネット(29)を装着した請求項
1又は請求項2に記載のガスサイクル冷凍装置でのピス
トン緩衝装置。
3. A piston cushion in a gas cycle refrigeration system according to claim 1, wherein a ring-shaped side magnet (29) is mounted on a peripheral wall surface of the variable capacity chamber (7) of the cylinder (1). apparatus.
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Cited By (4)

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