JP2000193336A - 冷凍機用ガス圧縮機 - Google Patents
冷凍機用ガス圧縮機Info
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- JP2000193336A JP2000193336A JP10364757A JP36475798A JP2000193336A JP 2000193336 A JP2000193336 A JP 2000193336A JP 10364757 A JP10364757 A JP 10364757A JP 36475798 A JP36475798 A JP 36475798A JP 2000193336 A JP2000193336 A JP 2000193336A
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- piston
- cylinder
- shaft body
- gas compressor
- yoke
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor
Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ピストンのシリンダへの片当たりを防止する
ことのできる冷凍機用ガス圧縮機を提供すること。 【解決手段】 ケース１５３内に、ヨーク１５２を介し
てシリンダ１５０を収容すると共に、シリンダ内に配置
されたピストン１５１及びこれを往復駆動する駆動機構
を収容している。ピストンの軸方向の運動をガイドする
ガイド機構として、ケースには、ピストンに設けられた
軸体１５１−２を挿通するための筒状体１５３−２を設
ける。一方、ヨークには、軸体１５２−１を設け、ピス
トンと可動コイル１５５とを連結している連結部材１５
６には軸受け１５９を設けた。
ことのできる冷凍機用ガス圧縮機を提供すること。 【解決手段】 ケース１５３内に、ヨーク１５２を介し
てシリンダ１５０を収容すると共に、シリンダ内に配置
されたピストン１５１及びこれを往復駆動する駆動機構
を収容している。ピストンの軸方向の運動をガイドする
ガイド機構として、ケースには、ピストンに設けられた
軸体１５１−２を挿通するための筒状体１５３−２を設
ける。一方、ヨークには、軸体１５２−１を設け、ピス
トンと可動コイル１５５とを連結している連結部材１５
６には軸受け１５９を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、冷凍機用ガス圧縮
機に関する。
機に関する。
【０００２】
【従来の技術】冷凍機用ガス圧縮機の一例として、スタ
ーリング冷凍機について説明する。図２はスターリング
冷凍機の基本構成を示す。スターリング冷凍機は、ガス
圧縮機１０１、コールドヘッド１０２、これらを連結す
る流通ダクト１０３を有する。ガス圧縮機１０１は、シ
リンダ１０６とシリンダ１０６内で往復運動するピスト
ン１０７を含み、シリンダ１０６とピストン１０７との
間に圧縮室１０８を画定する。
ーリング冷凍機について説明する。図２はスターリング
冷凍機の基本構成を示す。スターリング冷凍機は、ガス
圧縮機１０１、コールドヘッド１０２、これらを連結す
る流通ダクト１０３を有する。ガス圧縮機１０１は、シ
リンダ１０６とシリンダ１０６内で往復運動するピスト
ン１０７を含み、シリンダ１０６とピストン１０７との
間に圧縮室１０８を画定する。
【０００３】コールドヘッド１０２は、シリンダ１０９
と、その中に往復運動可能に配置されたディスプレーサ
１１１を含む。ディスプレーサ１１１は、シリンダ１０
９の軸方向に移動可能にばね等で弾性的に支持されてい
る。シリンダ１０９の一端とディスプレーサ１１１との
間に膨張空間１１６が画定され、シリンダ１０９の他端
とディスプレーサ１１１との間に、流通ダクト１０３に
連通する無効空間１１７が画定されている。
と、その中に往復運動可能に配置されたディスプレーサ
１１１を含む。ディスプレーサ１１１は、シリンダ１０
９の軸方向に移動可能にばね等で弾性的に支持されてい
る。シリンダ１０９の一端とディスプレーサ１１１との
間に膨張空間１１６が画定され、シリンダ１０９の他端
とディスプレーサ１１１との間に、流通ダクト１０３に
連通する無効空間１１７が画定されている。
【０００４】ディスプレーサ１１１の内部に、無効空間
１１７と膨張空間１１６とを連通させるガス流路１１２
が設けられている。ガス流路１１２内には蓄冷材が充填
されており、ガス流路１１２内を流れる冷媒ガスがこの
蓄冷材と熱交換を行う。ピストン１０７とディスプレー
サ１１１とが位相をずらして往復運動し、逆スターリン
グサイクルを実行する。
１１７と膨張空間１１６とを連通させるガス流路１１２
が設けられている。ガス流路１１２内には蓄冷材が充填
されており、ガス流路１１２内を流れる冷媒ガスがこの
蓄冷材と熱交換を行う。ピストン１０７とディスプレー
サ１１１とが位相をずらして往復運動し、逆スターリン
グサイクルを実行する。
【０００５】逆スターリングサイクルは、冷媒ガスの等
温圧縮、等容移送、等温膨張、等容移送の４工程から成
り立っている。以下、逆スターリングサイクルについて
簡単に説明する。
温圧縮、等容移送、等温膨張、等容移送の４工程から成
り立っている。以下、逆スターリングサイクルについて
簡単に説明する。
【０００６】最初、ディスプレーサ１１１は、ばねによ
って中立位置にあるとする。ピストン１０７が図中右側
に移動すると、冷媒ガスが圧縮室１０８で等温圧縮しつ
つ、流通ダクト１０３を通ってコールドヘッド１０２の
無効空間１１７に流入する。この時、蓄冷材が充填され
たガス流路１１２の流体抵抗力によりディスプレーサ１
１１が膨張空間１１６側に移動する。つまり、膨張空間
１１６の空間容積が減少するとともに全系統の動作圧力
が最大に達する。この状態に至るまでの工程が等温圧縮
である。
って中立位置にあるとする。ピストン１０７が図中右側
に移動すると、冷媒ガスが圧縮室１０８で等温圧縮しつ
つ、流通ダクト１０３を通ってコールドヘッド１０２の
無効空間１１７に流入する。この時、蓄冷材が充填され
たガス流路１１２の流体抵抗力によりディスプレーサ１
１１が膨張空間１１６側に移動する。つまり、膨張空間
１１６の空間容積が減少するとともに全系統の動作圧力
が最大に達する。この状態に至るまでの工程が等温圧縮
である。
【０００７】ピストン１０７が右端に達した状態では、
ガスの流動がないため、圧縮室１０８と膨張空間１１６
との間の圧力がバランスする。流体抵抗力が働かないた
め、ディスプレーサ１１１がばねの復元力によって元の
中立位置に戻る。この時、圧縮されたガスが圧縮室１０
８に移行する。この工程が等容移送である。
ガスの流動がないため、圧縮室１０８と膨張空間１１６
との間の圧力がバランスする。流体抵抗力が働かないた
め、ディスプレーサ１１１がばねの復元力によって元の
中立位置に戻る。この時、圧縮されたガスが圧縮室１０
８に移行する。この工程が等容移送である。
【０００８】ピストン１０７の移動方向が反転し、左側
方向に移動すると、ディスプレーサ１１１に作用する流
体抵抗力によって、ディスプレーサ１１１もほぼ同時に
左側方向に移動する。この時、膨張空間１１６の空間容
積が増大し、冷媒ガスの膨張が起きる。この工程が等温
膨張である。等温で膨張するためには、外部から熱を吸
収する必要があるため、寒冷が発生する。
方向に移動すると、ディスプレーサ１１１に作用する流
体抵抗力によって、ディスプレーサ１１１もほぼ同時に
左側方向に移動する。この時、膨張空間１１６の空間容
積が増大し、冷媒ガスの膨張が起きる。この工程が等温
膨張である。等温で膨張するためには、外部から熱を吸
収する必要があるため、寒冷が発生する。
【０００９】ピストン１０７が左端の最大点に達した時
点では、流体抵抗力が働かないので、ディスプレーサ１
１１がばねによって中立位置に戻る。膨張空間１１６の
ガスは等容移送となる。つまり、膨張空間１１６の冷却
されたガスは、ガス流路１１２を通って無効空間１１７
へ戻る。なお、実際の冷凍機の各工程は、ここで述べた
ような完全な等温状態で動作することはない。
点では、流体抵抗力が働かないので、ディスプレーサ１
１１がばねによって中立位置に戻る。膨張空間１１６の
ガスは等容移送となる。つまり、膨張空間１１６の冷却
されたガスは、ガス流路１１２を通って無効空間１１７
へ戻る。なお、実際の冷凍機の各工程は、ここで述べた
ような完全な等温状態で動作することはない。
【００１０】このようなスターリング冷凍機において
は、膨張空間１１６が寒冷源となるので、被冷却物が膨
張空間１１６に熱的に結合されて配置される。例えば、
赤外線センサがコールドヘッド１０２の右端に配置され
る。
は、膨張空間１１６が寒冷源となるので、被冷却物が膨
張空間１１６に熱的に結合されて配置される。例えば、
赤外線センサがコールドヘッド１０２の右端に配置され
る。
【００１１】図３は従来のガス圧縮機の断面図を示す。
シリンダ１２０内にピストン１０７ａ、１０７ｂが対向
して配置されている。ケース１２６ａ、１２６ｂ内には
ヨーク１２２ａ、１２２ｂが固定されている。ヨーク１
２２ａ、１２２ｂには、円筒状の空間が形成され、この
空間には環状の永久磁石１２１ａ、１２１ｂが固定され
ている。この空間にはまた、円筒状の可動コイル１２４
ａ、１２４ｂが軸方向に移動可能に配置されている。可
動コイル１２４ａ、１２４ｂは、永久磁石１２１ａ、１
２１ｂ及びヨーク１２２ａ、１２２ｂが形成する磁気回
路のギャップに挿入されている。可動コイル１２４ａ、
１２４ｂには、連結部材を介してシャフト１３１ａ、１
３１ｂが結合されている。ピストン１０７ａ、１０７ｂ
は、シャフト１３１ａ、１３１ｂを介して往復駆動され
る。
シリンダ１２０内にピストン１０７ａ、１０７ｂが対向
して配置されている。ケース１２６ａ、１２６ｂ内には
ヨーク１２２ａ、１２２ｂが固定されている。ヨーク１
２２ａ、１２２ｂには、円筒状の空間が形成され、この
空間には環状の永久磁石１２１ａ、１２１ｂが固定され
ている。この空間にはまた、円筒状の可動コイル１２４
ａ、１２４ｂが軸方向に移動可能に配置されている。可
動コイル１２４ａ、１２４ｂは、永久磁石１２１ａ、１
２１ｂ及びヨーク１２２ａ、１２２ｂが形成する磁気回
路のギャップに挿入されている。可動コイル１２４ａ、
１２４ｂには、連結部材を介してシャフト１３１ａ、１
３１ｂが結合されている。ピストン１０７ａ、１０７ｂ
は、シャフト１３１ａ、１３１ｂを介して往復駆動され
る。
【００１２】シャフト１３１ａ、１３１ｂは、円盤状の
薄い弾性金属製ダイヤフラムで形成された板ばね１３２
ａ、１３３ａ及び１３２ｂ、１３３ｂによってケース１
２６ａ、１２６ｂに支持されている。これらの板ばね
は、シャフト１３１ａ、１３１ｂの運動軸方向変位を弾
性的に許容する。可動コイル１２４ａ、１２４ｂに供給
する電流は、リード線１２５ａ、１２５ｂを介して供給
される。
薄い弾性金属製ダイヤフラムで形成された板ばね１３２
ａ、１３３ａ及び１３２ｂ、１３３ｂによってケース１
２６ａ、１２６ｂに支持されている。これらの板ばね
は、シャフト１３１ａ、１３１ｂの運動軸方向変位を弾
性的に許容する。可動コイル１２４ａ、１２４ｂに供給
する電流は、リード線１２５ａ、１２５ｂを介して供給
される。
【００１３】図３に示されたガス圧縮機は、基本構成で
あり、具体的な構成例を図４を参照して説明する。本図
では、図３に示された一対のガス圧縮部のうち右側に対
応する部分のみを示している。このガス圧縮機は、シリ
ンダ１５０と、シリンダ１５０との間に圧縮室を形成す
るようにシリンダ１５０内に配置されたピストン１５１
と、シリンダ１５０を磁性材料から成るヨーク１５２を
介して収容しているケース１５３とを有する。ヨーク１
５２は、シリンダ１５０の保持部材としても作用する。
あり、具体的な構成例を図４を参照して説明する。本図
では、図３に示された一対のガス圧縮部のうち右側に対
応する部分のみを示している。このガス圧縮機は、シリ
ンダ１５０と、シリンダ１５０との間に圧縮室を形成す
るようにシリンダ１５０内に配置されたピストン１５１
と、シリンダ１５０を磁性材料から成るヨーク１５２を
介して収容しているケース１５３とを有する。ヨーク１
５２は、シリンダ１５０の保持部材としても作用する。
【００１４】ピストン１５１を、シリンダ１５０内でそ
の軸方向に往復運動させる往復駆動機構は、シリンダ１
５０と同心状になるようにヨーク１５２に形成された環
状の空間の内壁に固定された環状の永久磁石１５４と、
永久磁石１５４に対向しつつ環状の空間内を軸方向に移
動可能なように配置された環状の可動コイル１５５と、
可動コイル１５５とピストン１５１とを連結している連
結部材１５６とを含む。ピストン１５１における圧縮室
とは反対側の端部とケース１５３の内部端面との間には
コイルばね１５７が設けられている。シリンダ１５０の
内壁には、ピストンシール１５８が設けられている。
の軸方向に往復運動させる往復駆動機構は、シリンダ１
５０と同心状になるようにヨーク１５２に形成された環
状の空間の内壁に固定された環状の永久磁石１５４と、
永久磁石１５４に対向しつつ環状の空間内を軸方向に移
動可能なように配置された環状の可動コイル１５５と、
可動コイル１５５とピストン１５１とを連結している連
結部材１５６とを含む。ピストン１５１における圧縮室
とは反対側の端部とケース１５３の内部端面との間には
コイルばね１５７が設けられている。シリンダ１５０の
内壁には、ピストンシール１５８が設けられている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】図４から明らかなよう
に、従来のスターリング冷凍機におけるガス圧縮機で
は、ピストン１５１はシリンダ１５２のみをガイドとし
て往復運動を行っている。この場合、ピストン１５１は
シリンダ１５２に片当たり接触を起こす可能性が高い。
特に、ピストン１５１は圧縮容積が最大の時、すなわち
最も後退した時に傾きを生じ易く、片当たりを起こし易
い。片当たりするとピストンシール１５８には摩耗が生
じる。これは、ガス圧縮機の寿命が短くなることを意味
する。
に、従来のスターリング冷凍機におけるガス圧縮機で
は、ピストン１５１はシリンダ１５２のみをガイドとし
て往復運動を行っている。この場合、ピストン１５１は
シリンダ１５２に片当たり接触を起こす可能性が高い。
特に、ピストン１５１は圧縮容積が最大の時、すなわち
最も後退した時に傾きを生じ易く、片当たりを起こし易
い。片当たりするとピストンシール１５８には摩耗が生
じる。これは、ガス圧縮機の寿命が短くなることを意味
する。
【００１６】そこで、本発明の課題は、ピストンのシリ
ンダへの片当たりを防止することのできる冷凍機用ガス
圧縮機を提供することにある。
ンダへの片当たりを防止することのできる冷凍機用ガス
圧縮機を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、柱面状
の内周面を有するシリンダと、前記シリンダとの間に圧
縮室を形成するように前記シリンダ内に配置され、前記
シリンダの内周面に整合する外周面を有するピストン
と、前記ピストンを、前記シリンダ内でその軸方向に往
復運動させる往復駆動手段と、前記シリンダを保持部材
を介して収容していると共に、前記ピストン、及び前記
往復駆動手段を収容しているケースとを有し、前記保持
部材、前記ケースの少なくとも一方に、前記ピストンの
軸方向の運動をガイドするガイド機構を設けたことを特
徴とする冷凍機用ガス圧縮機が提供される。
の内周面を有するシリンダと、前記シリンダとの間に圧
縮室を形成するように前記シリンダ内に配置され、前記
シリンダの内周面に整合する外周面を有するピストン
と、前記ピストンを、前記シリンダ内でその軸方向に往
復運動させる往復駆動手段と、前記シリンダを保持部材
を介して収容していると共に、前記ピストン、及び前記
往復駆動手段を収容しているケースとを有し、前記保持
部材、前記ケースの少なくとも一方に、前記ピストンの
軸方向の運動をガイドするガイド機構を設けたことを特
徴とする冷凍機用ガス圧縮機が提供される。
【００１８】具体的には、前記保持部材は磁性材料から
成るヨークであり、前記駆動手段は、前記シリンダと同
心状になるように前記ヨークに形成された筒状の空間の
内壁に固定された筒状の永久磁石と、該永久磁石に対向
しつつ前記筒状の空間内を前記軸方向に移動可能なよう
に配置された筒状のコイルと、該コイルと前記ピストン
とを連結している連結部材とを含み、前記ガイド機構
は、前記ピストンにおける前記圧縮室とは反対側の端部
から前記軸方向に延びる軸体と、前記ケースの内部端面
に前記軸体に向けて設けられ、前記軸体が挿通された筒
状体とから成ることを特徴とする。
成るヨークであり、前記駆動手段は、前記シリンダと同
心状になるように前記ヨークに形成された筒状の空間の
内壁に固定された筒状の永久磁石と、該永久磁石に対向
しつつ前記筒状の空間内を前記軸方向に移動可能なよう
に配置された筒状のコイルと、該コイルと前記ピストン
とを連結している連結部材とを含み、前記ガイド機構
は、前記ピストンにおける前記圧縮室とは反対側の端部
から前記軸方向に延びる軸体と、前記ケースの内部端面
に前記軸体に向けて設けられ、前記軸体が挿通された筒
状体とから成ることを特徴とする。
【００１９】別の具体例としては、前記保持部材が磁性
材料から成るヨークであり、前記駆動手段は、前記シリ
ンダと同心状になるように前記ヨークに形成された筒状
の空間の内壁に固定された筒状の永久磁石と、該永久磁
石に対向しつつ前記筒状の空間内を前記軸方向に移動可
能なように配置された筒状のコイルと、該コイルと前記
ピストンとを連結している連結部材とを含み、前記ガイ
ド機構は、前記ヨークにおける前記圧縮室側とは反対側
の端部から前記軸方向に延びる少なくとも１本の軸体
と、前記連結部材における前記軸体に対応する箇所に設
けられて、前記軸体を受ける軸受けとから成ることを特
徴とする。
材料から成るヨークであり、前記駆動手段は、前記シリ
ンダと同心状になるように前記ヨークに形成された筒状
の空間の内壁に固定された筒状の永久磁石と、該永久磁
石に対向しつつ前記筒状の空間内を前記軸方向に移動可
能なように配置された筒状のコイルと、該コイルと前記
ピストンとを連結している連結部材とを含み、前記ガイ
ド機構は、前記ヨークにおける前記圧縮室側とは反対側
の端部から前記軸方向に延びる少なくとも１本の軸体
と、前記連結部材における前記軸体に対応する箇所に設
けられて、前記軸体を受ける軸受けとから成ることを特
徴とする。
【００２０】なお、前記ピストンにおける前記圧縮室と
は反対側の端部と前記ケースの内部端面との間には、ば
ね部材が設けられている。
は反対側の端部と前記ケースの内部端面との間には、ば
ね部材が設けられている。
【００２１】また、前記シリンダの内壁には、ピストン
シールが設けられている。
シールが設けられている。
【００２２】
【発明の実施の形態】図１を参照して、本発明の実施の
形態について説明する。本図でも、図３に示された一対
のガス圧縮部のうち右側に対応する部分のみを示してお
り、左側についても同様に構成される。ガス圧縮機は、
シリンダ１５０と、シリンダ１５０との間に圧縮室を形
成するようにシリンダ１５０内に配置されたピストン１
５１と、シリンダ１５０を磁性材料から成るヨーク１５
２を介して収容しているケース１５３とを有する。ヨー
ク１５２は、シリンダ１５０の保持部材としても作用す
る。
形態について説明する。本図でも、図３に示された一対
のガス圧縮部のうち右側に対応する部分のみを示してお
り、左側についても同様に構成される。ガス圧縮機は、
シリンダ１５０と、シリンダ１５０との間に圧縮室を形
成するようにシリンダ１５０内に配置されたピストン１
５１と、シリンダ１５０を磁性材料から成るヨーク１５
２を介して収容しているケース１５３とを有する。ヨー
ク１５２は、シリンダ１５０の保持部材としても作用す
る。
【００２３】ピストン１５１を、シリンダ１５０内でそ
の軸方向に往復運動させる往復駆動機構は、シリンダ１
５０と同心状になるようにヨーク１５２に形成された筒
状空間、特に環状空間の内壁に固定された環状の永久磁
石１５４と、永久磁石１５４に対向しつつ環状の空間内
を軸方向に移動可能なように配置された環状の可動コイ
ル１５５と、可動コイル１５５とピストン１５１とを連
結している連結部材１５６とを含む。連結部材１５６
は、ピストン１５１と連結されている小径の筒状部と、
可動コイル１５５と連結されている大径の筒状部と、こ
れらの筒状部を連結している円板状部とが一体に形成さ
れて成る。
の軸方向に往復運動させる往復駆動機構は、シリンダ１
５０と同心状になるようにヨーク１５２に形成された筒
状空間、特に環状空間の内壁に固定された環状の永久磁
石１５４と、永久磁石１５４に対向しつつ環状の空間内
を軸方向に移動可能なように配置された環状の可動コイ
ル１５５と、可動コイル１５５とピストン１５１とを連
結している連結部材１５６とを含む。連結部材１５６
は、ピストン１５１と連結されている小径の筒状部と、
可動コイル１５５と連結されている大径の筒状部と、こ
れらの筒状部を連結している円板状部とが一体に形成さ
れて成る。
【００２４】ピストン１５１における圧縮室とは反対側
の端部に設けられた台座１５１−１とケース１５３の内
部端面に設けられた台座１５３−１との間にはコイルば
ね１５７が設けられている。シリンダ１５０の内壁に
は、テフロン（登録商標）系の樹脂材料によるピストン
シール１５８が設けられている。
の端部に設けられた台座１５１−１とケース１５３の内
部端面に設けられた台座１５３−１との間にはコイルば
ね１５７が設けられている。シリンダ１５０の内壁に
は、テフロン（登録商標）系の樹脂材料によるピストン
シール１５８が設けられている。
【００２５】本形態においては、ヨーク１５２、ケース
１５３に、ピストン１５１の軸方向の運動をガイドする
ガイド機構を設けた点に特徴を有する。ケース１５３に
構成されるガイド機構について言えば、ピストン１５１
における圧縮室とは反対側の台座１５１−１から軸方向
に延びる軸体１５１−２を設け、ケース１５３の内部端
面の台座１５３−１には軸体１５１−２に向けて、軸体
１５１−２を挿通するための筒状体１５３−２を設けて
構成される。軸体１５１−２は、ピストン１５１の往復
動作に伴って筒状体１５３−２内を摺動する。筒状体１
５３−２内には潤滑剤が塗付されるのが好ましい。これ
により、ピストン１５１の運動が案内される。
１５３に、ピストン１５１の軸方向の運動をガイドする
ガイド機構を設けた点に特徴を有する。ケース１５３に
構成されるガイド機構について言えば、ピストン１５１
における圧縮室とは反対側の台座１５１−１から軸方向
に延びる軸体１５１−２を設け、ケース１５３の内部端
面の台座１５３−１には軸体１５１−２に向けて、軸体
１５１−２を挿通するための筒状体１５３−２を設けて
構成される。軸体１５１−２は、ピストン１５１の往復
動作に伴って筒状体１５３−２内を摺動する。筒状体１
５３−２内には潤滑剤が塗付されるのが好ましい。これ
により、ピストン１５１の運動が案内される。
【００２６】ヨーク１５２に構成されるガイド機構につ
いて言えば、ヨーク１５２における圧縮室側とは反対側
の端部から軸方向に延びる複数本の軸体１５２−１を設
け、連結部材１５６における円板状部の軸体１５２−１
に対応する箇所には、軸体１５２−１を受ける軸受け１
５９を設けて構成される。
いて言えば、ヨーク１５２における圧縮室側とは反対側
の端部から軸方向に延びる複数本の軸体１５２−１を設
け、連結部材１５６における円板状部の軸体１５２−１
に対応する箇所には、軸体１５２−１を受ける軸受け１
５９を設けて構成される。
【００２７】軸体１５１−２と筒状体１５３−２の長
さ、及び軸体１５２−１の長さは、前に述べたように、
ピストン１５１の片当たりがピストン１５１の最大後退
位置において顕著になることを考慮して、ピストン１５
１の最大後退位置においてもピストン１５１の傾きを防
止し得るように設定される。そして、軸体１５１−２が
筒状体１５３−２に嵌入している部分と、軸体１５２−
１が軸受け１５９で支持されている部分とは、同一面上
に近い関係にあることが望ましい。勿論、ガイド機構
は、ケース１５３、ヨーク１５２の少なくとも一方に構
成されるだけでも良い。
さ、及び軸体１５２−１の長さは、前に述べたように、
ピストン１５１の片当たりがピストン１５１の最大後退
位置において顕著になることを考慮して、ピストン１５
１の最大後退位置においてもピストン１５１の傾きを防
止し得るように設定される。そして、軸体１５１−２が
筒状体１５３−２に嵌入している部分と、軸体１５２−
１が軸受け１５９で支持されている部分とは、同一面上
に近い関係にあることが望ましい。勿論、ガイド機構
は、ケース１５３、ヨーク１５２の少なくとも一方に構
成されるだけでも良い。
【００２８】なお、本発明はスターリング冷凍機用のガ
ス圧縮機に限らず、同様なガス圧縮機を持つパルス管冷
凍機（例えば、特許第２７８０９３４号に開示）にも適
用可能である。
ス圧縮機に限らず、同様なガス圧縮機を持つパルス管冷
凍機（例えば、特許第２７８０９３４号に開示）にも適
用可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピストンの往復動作を案内するガイド機構を設けたこと
により、ピストンのシリンダへの片当たりを防止するこ
とができ、これによってシリンダ内壁に設けられている
ピストンシールの摩耗を防止することができるので、冷
凍機の長寿命化を実現ことができる。
ピストンの往復動作を案内するガイド機構を設けたこと
により、ピストンのシリンダへの片当たりを防止するこ
とができ、これによってシリンダ内壁に設けられている
ピストンシールの摩耗を防止することができるので、冷
凍機の長寿命化を実現ことができる。
【図１】本発明の実施の形態によるガス圧縮機の内部構
造を右半分について示した断面図である。
造を右半分について示した断面図である。
【図２】本発明が適用されるスターリング冷凍機の基本
構成を説明するための断面図である。
構成を説明するための断面図である。
【図３】スターリング冷凍機におけるガス圧縮機の基本
構成を示す断面図である。
構成を示す断面図である。
【図４】従来のスターリング冷凍機におけるガス圧縮機
の具体的構成を示す断面図である。
の具体的構成を示す断面図である。
１５０ シリンダ １５１ ピストン １５１−１、１５３−１ 台座 １５１−２、１５２−１ 軸体 １５２ ヨーク １５３ ケース １５３−２ 筒状体 １５４ 永久磁石 １５５ 可動コイル １５６ 連結部材 １５７ コイルばね １５８ ピストンシール １５９ 軸受
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 芳人 東京都田無市谷戸町二丁目１番１号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 (72)発明者 内田 年雄 東京都田無市谷戸町二丁目１番１号 住友 重機械工業株式会社田無製造所内 Ｆターム(参考） 3H076 AA02 BB26 CC06 CC31 CC36 CC46 CC83 CC99
Claims (5)
- 【請求項１】 柱面状の内周面を有するシリンダと、 前記シリンダとの間に圧縮室を形成するように前記シリ
ンダ内に配置され、前記シリンダの内周面に整合する外
周面を有するピストンと、 前記ピストンを、前記シリンダ内でその軸方向に往復運
動させる往復駆動手段と、 前記シリンダを保持部材を介して収容していると共に、
前記ピストン、及び前記往復駆動手段を収容しているケ
ースとを有し、 前記保持部材、前記ケースの少なくとも一方に、前記ピ
ストンの軸方向の運動をガイドするガイド機構を設けた
ことを特徴とする冷凍機用ガス圧縮機。 - 【請求項２】 前記保持部材は磁性材料から成るヨーク
であり、前記駆動手段は、前記シリンダと同心状になる
ように前記ヨークに形成された筒状の空間の内壁に固定
された筒状の永久磁石と、該永久磁石に対向しつつ前記
筒状の空間内を前記軸方向に移動可能なように配置され
た筒状のコイルと、該コイルと前記ピストンとを連結し
ている連結部材とを含み、 前記ガイド機構は、前記ピストンにおける前記圧縮室と
は反対側の端部から前記軸方向に延びる軸体と、前記ケ
ースの内部端面に前記軸体に向けて設けられ、前記軸体
が挿通された筒状体とから成ることを特徴とする請求項
１記載のガス圧縮機。 - 【請求項３】 前記保持部材は磁性材料から成るヨーク
であり、前記駆動手段は、前記シリンダと同心状になる
ように前記ヨークに形成された筒状の空間の内壁に固定
された筒状の永久磁石と、該永久磁石に対向しつつ前記
筒状の空間内を前記軸方向に移動可能なように配置され
た筒状のコイルと、該コイルと前記ピストンとを連結し
ている連結部材とを含み、 前記ガイド機構は、前記ヨークにおける前記圧縮室側と
は反対側の端部から前記軸方向に延びる少なくとも１本
の軸体と、前記連結部材における前記軸体に対応する箇
所に設けられて、前記軸体を受ける軸受けとから成るこ
とを特徴とする請求項１記載のガス圧縮機。 - 【請求項４】 前記ピストンにおける前記圧縮室とは反
対側の端部と前記ケースの内部端面との間には、ばね部
材が設けられていることを特徴とする請求項２あるいは
３記載のガス圧縮機。 - 【請求項５】 前記シリンダの内壁には、ピストンシー
ルが設けられていることを特徴とする請求項２あるいは
３記載のガス圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10364757A JP2000193336A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 冷凍機用ガス圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10364757A JP2000193336A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 冷凍機用ガス圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000193336A true JP2000193336A (ja) | 2000-07-14 |
Family
ID=18482599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10364757A Withdrawn JP2000193336A (ja) | 1998-12-22 | 1998-12-22 | 冷凍機用ガス圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000193336A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107905976A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-13 | 安庆市佰联无油压缩机有限公司 | 一种高纯氟气压缩机 |
| CN108458017A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-08-28 | 山东中科万隆电声科技有限公司 | 一种复合式板簧 |
| CN107905976B (zh) * | 2017-12-27 | 2024-05-28 | 安庆市佰联无油压缩机有限公司 | 一种高纯氟气压缩机 |
-
1998
- 1998-12-22 JP JP10364757A patent/JP2000193336A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108458017A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-08-28 | 山东中科万隆电声科技有限公司 | 一种复合式板簧 |
| CN108458017B (zh) * | 2017-10-31 | 2024-03-29 | 山东中科万隆电声科技有限公司 | 一种复合式板簧 |
| CN107905976A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-13 | 安庆市佰联无油压缩机有限公司 | 一种高纯氟气压缩机 |
| CN107905976B (zh) * | 2017-12-27 | 2024-05-28 | 安庆市佰联无油压缩机有限公司 | 一种高纯氟气压缩机 |
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|---|---|---|---|
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