JP2000329064A - 一体型たわみばね回線及び電動リニアモータを用いた往復動コンプレッサー及びその運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 故障を生じやすい電気リード線の追加を不要
とし、端末部位の応力を減少させ、可動部品の摩擦摩耗
が減少させることにより高作業信頼性と運転寿命の長期
化をもたらす往復動コンプレッサーを提供する。 【解決手段】 ハウジング８２と可動アセンブリ９４、
１０４、１０６を連結する一体型たわみばね回線１３０
が可動アセンブリを前記ハウジング内で軸方向、放射方
向にセンター合せし、更に可動アセンブリに関連する電
動モータ１０４、１０６、１１０の可動電流コイル１０
６に電流を供給する。電流が一体型たわみばね回路を経
て可動電流コイルに供給されると可動アセンブリは、一
体型たわみばね回路の復元力に対し、可動アセンブリに
働く軸方向力に応じ、電動モータによって軸方向に往復
動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的に、往復動
軸を有するモータ、より具体的にはたわみばね回線一体
型電動リニアモータを有する往復動コンプレッサーに関
する。

【０００２】

【従来の技術】例えば寿命の長いスターリング（Stirli
ng）及びパルス管冷蔵庫の様な、長寿命で信頼性の高い
低温冷蔵庫又は低温冷却器が、航空機や宇宙船の赤外セ
ンサーシステムに含まれる冷却応用法として使用されて
いる。かかる低温冷却器には典型的に冷却作動流体を圧
縮、移動するためのリニア電動モータを有したリニア共
振又は往復動コンプレッサーが含まれている。当該リニ
アモータには可動、電流搬送コイル即ち可動電流コイル
があり往復動、二方向リニアフォースを磁場内でリニア
モータの可動アセンブリ（a movable assembly）軸方
向に伝える。当該可動アセンブリが付与されたリニアフ
ォースに応じ往復動すると、作動流体は圧縮され、冷却
過程に関連するシステムコンポーネンツ方向に移動す
る。

【０００３】図1は、１９９２年１１月１７〜１９日開
催の第７回国際低温冷却会議回報７８３頁に、E.Marqua
rdt, R.Radebaugh及びP.Kittelによって「Design Equ
ations And Scaling Laws For Linear Compresso
rs With Flexure Spring」として公開された往復動
コンプレッサー１０のイラストレーションである。図１
には、概括的に１６で示す、加圧されたモータハウジン
グ（モータ筐体）１８内でリニアモータによって稼動す
るピストン１４から成る往復動コンプレッサー１０の左
半分（右半分の鏡面上の像）が示されている。ピストン
１４は、典型的なガス状作動流体をチェンバ２２内で圧
縮し、該作動流体を排出路２４を通じ移動させるためリ
ニアモータ１６で長軸２０に沿い反対軸方向に転位され
る。

【０００４】より具体的には、リニアモータ１６の静止
部はモータハウジング１８内で、管状左ハウジング台２
６と管状右ハウジング台２８との間に固定されている。
リニアモータ１６にはハウジング台２６、２８に固定さ
れた外側戻り鉄具３２と、外側戻り鉄具３２に関連し、
同心的に位置づけされた内側戻り鉄具３０が含まれてい
る。永久磁石３４は戻り鉄具３０、３２の間に固定され
る。可動電流コイル３６はピストン１４に固定した可動
電機子３８で支えられ戻り鉄具３０、３２の間に配置さ
れている。

【０００５】外部導線３９がモータ稼動電流を外部電源
（図示せず）から左ハウジング台２６に固定された端末
４０を通じ可動電流コイル３６に供給し、端末４０と可
動電流コイル３６の間に連結された可撓性内部導線４２
に供給する。モータの稼働中、可動電流コイル３６は、
可動電流コイル３６、永久磁石３４と戻り鉄具３０、３
２間の磁気相互作用によって生ずる磁力で軸方向に往復
動する。可動コイル３６が往復動をすると、該コイルに
取り付けられた内部導線４２の可動端４２ｂが対応した
動きを体験すると共に、一方の端４２ａは内部導線４２
の静止端末４０に固定されたままでいる。固定端と可動
端４２ａ、４２ｂ間のこの異なった往復動作は内部導線
４２が長さ方向に沿って曲がり、導線４２自体と、導線
４２が端末４０、並びに可動電流コイル３６と連結する
端末接点を疲労させるという不利な要因となる。往復動
コンプレッサー１０内の応力は端末部位に集まる傾向に
あり当該端末部位はとくに疲労欠陥を受けやすい。

【０００６】内部に載置された一対のたわみ軸受けアセ
ンブリ４４、４６はピストン１４並びに可動コイル３
６、電機子３８がハウジング内で機能的に位置決めする
よう各々台２６、２８に接続されている。図２（ａ）、
２（ｂ）に関しては、各々のたわみ軸受けアセンブリ４
４、４６には一方の台２６、２８に関連する内周に取り
付けた環状外側リム５２を構成する平面的なたわみば
ね、ピストン１４の一端が伸びている環状内側ハブ５４
と、内側ハブ５４に一体成形されたスポーク５７を通
し、外側リム５２と内側ハブ５４の間を連結する少なく
とも一つの弾力支持アーム５６を構成している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】他の従来技術の往復動
コンプレッサーではリニアモータへのモータ稼動電力の
供給と、コンプレッサー内での可動アセンブリ位置調整
用に、複数の電気誘導コイルばねが典型的には４個から
１２個用いられている。小型低温冷却器においてはリニ
アモータの正しい作動を期するため、かかるコイルばね
の製造は非常に精密な公差で行わなければならない。不
都合なことに、コイルばね内の周期的応力を許容限度内
におさえるためには、各コイルばねの圧縮されない長さ
を、可動アセンブリの変位量の数倍にしなければならな
い。数多くのばねを使用するリニアモータでは、製造コ
ストや複雑性が重要となる。更に、これらコイルばねは
可動アセンブリを軸位置決めはするが、放射状支持は殆
ど行えず、可動アセンブリの放射状位置決めには例え
ば、案内ピンの様な他の手段が必要となる。

【０００８】図３に、可動アセンブリがリニアモータに
よりハウジング６０内を軸往復することを特徴とする従
来技術による他の往復動コンプレッサー５８を示す。当
該可動アセンブリには、ハウジング６０内で軸移動する
可動台６２、可動台６２の中心に固定されたピストン６
４と、可動台６２の端に固定され可動電流コイル６８を
ピストン６４と同心的に搬送する電機子６６が含まれて
いる。ハウジング６０内に固定され、位置決めされてい
るシリンダー７０はピストン６４と同心である。

【０００９】複数の電気誘導コイルばね７１（典型的に
は４個）が可動台６２とハウジング６０の端７２の間に
保持されハウジング６０内で可動アセンブリの軸位置決
めを行う。複数の内側コイルばね７４（典型的には４
個）は、当該アセンブリのこの軸位置決めを補助し、更
にはその為の多少の放射状支持を行う。ガイドピン７６
は、可動アセンブリがコンプレッサーの長軸廻りを回転
するのを抑制する。可動アセンブリ往復動用の当該リニ
アモータには、可動電流コイル６８の間近のハウジング
内に固定された可動電流コイル６８と永久磁石７８が含
まれている。当該リニアモータを作動するには、電気誘
導コイルばね７１を通じ、可動電流コイル６８に稼動電
流を通電する。ピストン６４の往復動が圧縮空間７７内
の作動流体を圧縮し、作動流体を放出路７９を通じ移動
させる。

【００１０】図１におけるたわみばねの図３における誘
導コイルばねに対する明らかな利点は往復動コンプレッ
サーの可動アセンブリを軸上、放射状共に位置づけする
たわみばねの能力にある。従って、往復動コンプレッサ
ーにおいては、モータハウジング内における可動又は往
復動アセンブリの位置決めを、複数の誘導コイルばねや
別の放射状位置決め機構に頼ることなく、軸上、放射状
共に正しく行うことが望ましい。

【００１１】更にまた、リニアモータ駆動用電流の接続
は、複数の誘導コイルばねや、故障しがちなリード線、
リード線接続にたよることなく、外部の電源からモータ
ハウジング内のリニアモータの可動コイルの電気端子に
接続することが望ましい。

【００１２】そこで、本発明は上記従来の往復動コンプ
レッサーにおける問題点に鑑みてなされたものであっ
て、本発明の目的は、可動アセンブリの軸線的及び放射
状的位置決めを一体型たわみばね回線を用いた往復動コ
ンプレッサーハウジング内で行うことにある。

【００１３】本発明の他の目的は、リニアモータの可動
電流コイルへの電流供給を一体型たわみばね回線を用い
た往復動コンプレッサーハウジング内で行うことにあ
る。

【００１４】本発明の更なる目的は、外部の電源とリニ
アモータの可動電流コイル間に、電気的に絶縁された少
なくとも二つの電流通路を一体型たわみばね回線を用い
た往復動コンプレッサーハウジング内に具備することに
ある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】これら及びその他の本発
明の目的は、ハウジング内の容量可変圧縮チェンバで、
作動流体を圧縮するため、可動アセンブリを往復動させ
る、固定及び可動構成要素をハウジング内に有する電動
モータを含んだ新規且つ改良された往復動コンプレッサ
ーによって達成される。

【００１６】有利な点は、ハウジングと可動アセンブリ
の間に接続された一体型たわみばね回線装置が、ハウジ
ング内で可動アセンブリを軸線的及び放射状的に位置づ
けし、更には可動アセンブリに関連した電動モータの可
動電流コイルに電流を供給することである。電流が、一
体型たわみばね回線装置を通じ可動電流コイルに供給さ
れると、電動モータによって可動アセンブリには軸方向
力が働き、それに応じた一体型たわみばね回線装置の復
元力に対し、可動アセンブリは当該復元力に対し軸方向
に往復動する。

【００１７】一体型たわみばね回線装置には外側リム、
内側ハブが設けられ、外側リムと内側ハブを結合する弾
性支持部材を有する略水平な弾力性たわみばねが含まれ
ている。有利な点として、少なくとも２つのフレキシブ
ル電導体、例えば電導性プリント回線又は導電帯がたわ
みばねに固定され、互いに電気的に絶縁され、電流はこ
の様な電導体を通り、電動モータの可動コイルの一対の
電気端子に供給される。

【００１８】本発明の１面として、可動アセンブリには
一体型たわみばね回線装置の内側ハブに固定された可動
シリンダが含まれている。該可動シリンダはこうしてハ
ウジング内に一体型たわみばね回線装置で懸垂、センタ
ー合せされる。該可動シリンダは、ハウジング内に固定
された中心ピストンを取り囲む。容量可変圧縮チェンバ
はピストンと該シリンダの間に形成され、室内の作動流
体はピストンとシリンダ間の相対変位のために可動アセ
ンブリの往復動に応じて圧縮される。

【００１９】本発明の他の面には、可動アセンブリには
一体型たわみばね回線装置の内側ハブに固定し、ハブに
よってハウジング内に懸垂状になっている可動ピストン
が含まれていることである。ピストンが往復動すると、
ピストンの自由端が容量可変圧縮チェンバ内の作動流体
を圧縮する。

【００２０】本発明の上記目的は、また、往復動コンプ
レッサーの固定端子への電流に反応するよう往復動コン
プレッサーを改造することによっても達成される。該往
復動コンプレッサーには、ハウジングと当該ハウジング
内の往復動電動モータが含まれる。モータにはハウジン
グ内に固定した構成部品と、チェンバ内に供給された作
動流体を、ハウジング内に形成された少なくとも一つの
容量可変チェンバと共同して圧縮するため、可動アセン
ブリを往復動させる為に結合した、可動構成部品が含ま
れている。弾性ばねがハウジングと可動アセンブリ間を
結合し可動アセンブリと、可動構成部品をハウジング内
に弾力的に懸垂、センター合せさせる。フレキシブル電
導体は弾性ばねに固定され、電気的に絶縁されて、固定
端子に印加された電流を電動モータの端子に供給する。

【００２１】本発明の上記目的は、また往復動コンプレ
ッサーで使用する一体型たわみばね回線装置によっても
達成される。当該一体型たわみばね回線装置には、外側
リム、内側ハブ、及び外側リムと内側ハブの間に結合さ
れた弾性支持部材を有する略平らな、たわみばねが含ま
れている。一体型たわみばねにはまた、たわみばねに固
定され、且つ電気的に絶縁されたフレキシブル電導体が
含まれている。

【００２２】本発明の上記目的はまた、ハウジングと、
ハウジングに設けた電動モータで往復動する可動アセン
ブリを含んだ往復動コンプレッサーを特徴とする、作動
流体圧縮用往復動コンプレッサーの運転方法によっても
達成される。その方法は、可動アセンブリをハウジング
内で軸方向、放射方向に弾力ばねで位置づけし、センタ
ー合せする方法を含んでいる。この方法にはまた、弾力
ばねによって電動モータに電流を供給する方法も含まれ
る。

【００２３】

【発明の実施の形態】次に、本発明にかかる一体型たわ
みばね回線及び電動リニアモータを用いた往復動コンプ
レッサの実施の形態の具体例を図面を参照しながら説明
する。

【００２４】図４は、本発明の原理に基づく往復動コン
プレッサー８０の一実施例の図解である。例えば、
“左”また“右”といった用語は、ここでは便宜的に用
い相対的意味に解釈する。往復動コンプレッサー８０は
筒状で好ましくは各々鏡像的構造の“初め又は左”ハウ
ジング（筐体）区画８４ａ、“次の又は右”ハウジング
区画８４ｂを有する加圧モータハウジング８２を含んで
いる。ハウジング（筐体）８２は金属、好ましくはアル
ミニウムから成っている。“初め又は次の”ハウジング
８４ａ、８４ｂ内の同様な、即ち対応する構成要素は各
々更なる呼称“ａ”及び“ｂ”を含んだ類似表示数字で
確認することに留意のこと。蓋８３と環状密封シール８
５ｂがハウジング８４ｂを密封し、同様に蓋（図示せ
ず）と環状密封シール８５ａがハウジング８４ａを密封
する。蓋８３は金属製、好ましくはアルミ製で、密封環
８５ａ、８５ｂはゴムの合成物から作成する。

【００２５】ハウジング８２に胴回りが固定された、固
定中心ピストン８６には、各々ハウジング区画８４ａ、
８４ｂに設けられた筒状をした初めのピストン端８８ａ
と、筒状をした次のピストン端８８ｂがあり、横方向つ
まり放射状にのびる排出路又は軸貫通口９２を通じ、穴
９０と流体伝達している。ピストン８６は金属製好まし
くはアルミ製で、本実施例ではピストンはハウジング８
２と一体的に形成されている。つまり、ハウジングと固
定ピストンは一個のアルミ塊から機械加工することがで
きる。プラスティックのスリーブ又はスペーサー９３ａ
と、もう一つのプラスティックスリーブ又はスペーサー
９３ｂは固定ピストン端８８ａ、８８ｂの各々の外表面
に取り付けられている。

【００２６】可動シリンダ９４ａと可動シリンダ９４ｂ
は各々隣接し、固定プラスティックスリーブ９３ａ、９
３ｂ及び固定ピストン端末８８ａ、８８ｂと同軸上にあ
り、コンプレッサーチェンバ９８ａとコンプレッサーチ
ェンバ９８ｂがその間に介在画定されている。可動シリ
ンダ９４ａ、９４ｂは非磁性ステンレス鋼の様な非磁性
金属で作られている。各可動シリンダ９４ａ、９４ｂの
スリーブ状の内面は固定プラスティックスリーブ９３
ａ、９３ｂ各々一方の開口部、外側軸受面とで間隙シー
ルを形成する、即ち可動シリンダの内面はプラスティッ
クスリーブの外側軸受けと摺動及び流体密封接触を行
う。各シリンダ９４ａ、９４ｂはリニアモータとの往復
動で圧縮チェンバ９８ａ、９８ｂ内の作動流体を交互に
圧縮する。作動流体が交互に圧縮されるのは、ユニーク
な一体型たわみばね回線が電気誘導によってたわむ結果
であり、一対のばね回線はリニアモータと共に動くよう
に機能的にモータに取り付けられ、符号１００と１０２
で総体的に示してある。

【００２７】更に、図４に関し、第１ハウジング区画８
４内に設けた第１リニアモータには、関連シリンダ９４
ａの外面に固定した強磁性物質からなるシリンダ状の可
動電機子１０４ａが含まれている。可動電流コイル１０
６ａもまた、可動電機子１０４ａの外側面に取り付けら
れ、空隙１０８ａと、シリンダ状即ち環状の内側固定磁
石１１０ａとを画定している。可動電流コイル１０６ａ
部は、可動電機子１０４ａの外面に固定したプラスティ
ック製環状スペーサー１０９ａによって、軸方向に間隔
を設けた一対の電気結合コイル巻線がある。当該コイル
巻は可動電機子１０４ａの周りを相対する方向、つまり
時計周りと反時計周りに巻かれている。ハウジング区画
８４ｂの第２のリニアモータも同様なつまり鏡像的構成
要素を含んでいる。

【００２８】上記の構造で、各々の可動電機子１０４
ａ、１０４ｂ及び可動電流コイル１０６ａ、１０６ｂを
もった可動シリンダー９４ａ、９４ｂは各々第１可動ア
センブリ、第２可動アセンブリを形成し、各々モータハ
ウジング区画８４ａ、８４ｂ内で、モータハウジング８
２の長軸１１２に沿った軸変位往復動を行うため懸垂し
ている。固定ピストン８６の放射状にのびる部分と第
１、第２可動アセンブリ各々の端面との間の一対の軸あ
そび間隙１０８ａ、１０８ｂは、可動アセンブリの往復
動作を軸あそび間隙と同等の間隔で可能にする。

【００２９】内側固定磁石１１０ａは第１リニアモータ
のシリンダ状、強磁性外側極部の内面に固定される。外
側極部１１４ａはこれに対し、第１ハウジング区画８４
ａの内面に固定される。内側固定磁石１１０ａには、プ
ラスティックスペーサー１１１ａによって放射状に間隔
を設けた一対の放射状分極環状磁石がある。固定磁石１
１０ａと外側極部１１４ａとで可動電流コイル１０６ａ
の周りに磁場アセンブリを形成する。第２ハウジング区
画８４ｂ内に同じ構成要素が設けられる。各磁性組立部
は、コイルがモータに通電した時、磁性組立部と可動コ
イル間の磁性結合が容易になるよう、関連する第１、第
２ハウジング区画８４ａ、８４ｂ内で、関連可動コイル
１０６ａ、１０６ｂのひとつに充分近接して位置決めさ
れる。磁性組立部と、結合可動電流コイル１０６ａ、１
０６ｂ間の小さなあそび又は空隙によって無摩擦の相対
運動が可能となる。

【００３０】第１リニアモータ内に形成される磁性回路
を図７にて説明する。モータ内で間隔を設けた環状磁石
１１０ａは、北（Ｎ）−南（Ｓ）逆方向に放射状分極さ
れている。磁束は下記の様に、循環流動路２００に沿
い、リニアモータの構成部位を時計方向に流れる。

【００３１】可動電機子１０４ａの軸長に沿い、可動電
流コイル１０６ａの対状の間隔付逆巻きコイル巻線左
側、空隙１０８ａ、とこれに対向する固定磁石１１０ａ
の、間隔付環状磁石の左側を放射状に横切り、外側極部
１１４ａの軸長に沿い、間隔付環状磁石の右側、空隙１
０８ａ、及び対向する対状コイル巻線の右側を放射状に
横切る。

【００３２】磁束と、巻線と交差する磁束の方向と垂直
方向、即ち図７の平面と垂直、の一対のコイル巻線が搬
送する電流とによる相互作用がコイル巻線に軸方向の磁
性モータフォースを誘発する。所定の大きさと重量のリ
ニアモータにより、固定磁石１１０ａの放射状分極は軸
分極の様な方法と比べ、空隙１０８ａを横断し、可動電
流コイル１０６ａの間隔付コイル巻線と交差する磁束密
度を有利に極大化する。

【００３３】かかる放射状分極は、こうして往復動コン
プレッサー８０をより小型、軽量形化することになる。
これは、コンプレッサーの航空機利用には最重要な考慮
点である。

【００３４】図４に戻ると、該往復動コンプレッサー８
０の重要で優れた特徴は、ハウジング８２の端部１１６
ａ内に、その外周に沿い、たわみばね一体型回線１００
を固定的に載置することである。同様に、たわみばね一
体型回線１０２は、ハウジング８２の端部１１６ｂの外
周に沿い固定、載置される。図４に示す通り、ばね１０
０、１０２は一対のばね支持部１１８ａと、一対のばね
支持部１１８ｂにより各々平行に載置される。ばね支持
部又は台１１８ａ、１１８ｂは電気的に絶縁され、好ま
しくは塑性強化されたガラス合成物で作成する。軸方向
に空隙を持つばね支持部１１８ａ、１１８ｂはハウジン
グ端１１６ａ、１１６ｂの対応する内側面周辺に関連す
るばねをさしはさむ様に取り付ける。ばね１００の中心
に形成されるハブ１２０（図５（ａ）参照）は、シリン
ダ９４ａの伸長端部１１９ａに取付け、また同様にばね
１０２の中心に形成されるハブ１２０はシリンダ９４ｂ
の伸長端部１１９ｂに取り付けされる。

【００３５】この様に、ばね１００、１０２は各々第
１、第２可動アセンブリ、即ち関連する可動シリンダ９
４ａ、９４ｂ、可動電機子１０４ａ、１０４ｂ及び可動
電流コイル１０６ａ、１０６ｂを各々固定し、往復動軸
変位を行うためにセンター出し、懸垂する。

【００３６】下記に記述する通り、ばね１００、１０２
が各々第１、第２可動アセンブリをモーターハウジング
８２の軸方向、放射方向にセンター合せを行う。

【００３７】より具体的には、特に図５（ａ）、５
（ｂ）、５（ｃ）に関し、ばね１００（と１０２）はば
ね鋼ででき、略平らなたわみばねの形状で環状の外側リ
ム部分１２６、内側ハブ部分１２０と、外側リムと内側
ハブとに連なる弾性状支持部材を有している。内側ハブ
部分１２０には中心に通し孔１２１がある。弾性状支持
部材には、外側リム１２６と内側ハブ１２０とに連なる
複数の弾性ばねアーム１２８Ａ、１２８Ｂ、１２８Ｃ
が、その間を円周状及び放射状方向に延びている（表示
“Ａ”−“Ｃ”は一つのばねの類似構成要素を区別し、
ハウジング区画８４ａ、８４ｂ内の類似構成要素の区別
に使用した表示“ａ”“ｂ”と混同しないこと。）複数
の通し孔１３９によって弾性ばねアーム１２８Ａ−１２
８Ｃ、内側ハブ１２０と外側リム１２６が区分けされて
いる。

【００３８】複数のフレキシブル電導性プリント回線又
は導電帯１３０Ａ、１３０Ｂ、１３０Ｃ、好ましくはベ
リリウム銅製、が各々電気的に絶縁したばねアーム１２
８Ａ−１２８Ｃに固着利用、即ち接着されている。たわ
みばねの各ばねアーム１２８Ａ−１２８Ｃの表面に接着
された電気絶縁層１８４（図５（ｃ））がプリント回線
１３０Ａ−１３０Ｂとその下のたわみばねとの電気的絶
縁を、また回線同士の電気的絶縁を確実なものとしてい
る。

【００３９】電気絶縁層１８４は好ましくはプラスティ
ック合成物製とする。プリント回線又は導電帯１３０Ａ
には、外側リム１２６の一部と合致する外側端末部分１
３２Ａ、内側ハブ１２０の一部に合致する内側端末部分
１３４Ａと外側、内側端末部分１３２Ａ、１３４Ａ間の
長い弾力性ばねアーム１２８に差し渡される導電帯部分
１３６Ａとがある。プリント回線１３０Ｂ及び１３０Ｃ
にも同様に配置した端末、導電帯部分がある。

【００４０】更に詳しく後述する理由のため、ハンダ接
合面１２９Ａが内側電気リード線１５０ａの先端をプリ
ント回線１３０Ａの内側端末部分１３４Ａに接合する。
同様に、ハンダ接合面１２９Ｃが内側電気リード線１５
１ａの先端をプリント回線導電帯１３０Ｃの内側端末部
分１３４Ｃに接合させる。一つの一体型たわみばね、回
線１００（同様にばね１０２）上において、電気的に絶
縁された一対の導電路がこの状態でリード線１５０ａ、
１５１ａと各プリント回線１３０Ａ、１３０Ｃの各外側
端末１３２Ａ、１３２Ｃとの間に設けられる。

【００４１】実施例において、一体型たわみばね、回線
１００には少なくとも２つの電気的に絶縁された導電路
を設けるための少なくとも２つのばねアームと少なくと
も２つの対向プリント回線又は導電帯が含められる。第
３のプリント回線、即ちばね１００（及び１０２）のプ
リント回線１３０Ｂは往復動コンプレッサー８０を組立
てるうえで柔軟性を高める。例えば、３つの外側端末部
分１３２Ａ−１３２Ｃの２つが往復動コンプレッサー８
０の対応する一対の固定端末と位置あわせするように、
組み立て中必要に応じてばね１００を回動させることが
できる。

【００４２】柔軟な支持部材のその他様々な配設、例え
ば一体型ばね装置の必要特性によってきめられる他の配
列も可能である。例えば、柔軟な支持部材の柔軟な各支
持アームは、略放射方向又は螺旋状でもよく、あるいは
外側リム１２６と内側ハブ１２０との間を曲がりくねら
せることもできる。更に、支持アームの数と幅も可変で
ある。それに応じてその他多くの柔軟なプリント回線構
成品の配列も可能である。導電帯の配設即ち、その数、
幅及び導電帯の位置はばね１００の特殊な応用法あるい
は活用法に合うように変えることができる。

【００４３】本発明の他の実施例においては、導電ワイ
ヤ又はケーブル、又はその他のフレキシブル導電体がば
ねアームの表面に一体的に接着されている。

【００４４】更に、その他の実施例においては、導電フ
レキシブルプリント回線、ワイヤ又はケーブルは電気接
続のため内側又は他側端末部分をばね１００の表面に露
出した部分を除き、ばね１００で覆われるか、埋め込ま
れている。

【００４５】上述した如く、また再度図４に関し、ばね
１００の外側リム１２６はハウジング８２のハウジング
端１１６ａに一対の環状ばね台１１８ａで固定されてい
る。当該ばね１００はこのようにハウジング８２のハウ
ジング端１１６ａに連結され、モーターハウジングの内
側から外を向くようにプリント回線が付与されたばね１
００の外表面がハウジング端１１６ａで平面方向にわた
り伸びている。

【００４６】第１ピストン端８８ａの向かい側にボルト
１４２ａがばね１００の内側ハブ１２０の中心開口部１
２１を介して挿入され、コンプレッションプラグ１４０
ａをばねの内部表面の内側ハブに固定する。コンプレッ
ションプラグ１４０ａは、非磁性金属、好ましくは非磁
性ステンレス鋼で作る。コンプレッションプラグ１４０
ａを取り巻くシリンダ１００の先端部分１１９ａもま
た、ばね１００の内部側表面の内側ハブ１２０に固定さ
れる。この様にして、可動シリンダー９４ａは第１ハウ
ジング区画８４ａ内にばね１００で懸垂されている。軸
貫通口９２で流体伝達している可変容量圧縮空間９８ａ
は第１ピストン端８８ａと、コンプレッションプラグ１
４０ａの間に形成される。

【００４７】ばね１０２は同様に、モーターハウジング
８２のハウジング端１１６ｂに連結し、横断状に伸びて
いる。第２のハウジング内の構成要素は第１ハウジング
内の上記構成要素と対応しているので、可動シリンダー
９４ｂは第２ハウジング区画８４ｂにばね１０２で懸垂
されている。ばね１００、１０２は各々可動シリンダ９
４ａ、９４ｂのセンター合せ、懸垂を行いこれにより、
モーターハウジング８２内で第１、第２可動アセンブリ
のセンター合せ、懸垂を行う。一対の隙間空隙１４１ａ
及び一対の隙間空隙１４１ｂが各々ばね１００、１０２
を振り分け、干渉し合わない往復動が可能になってい
る。

【００４８】可動電流コイル１０６ａと、関連した固定
磁石アセンブリを含む第１リニアモータが、第１ハウジ
ング区画８４ａ内に懸垂している第１可動アセンブリを
軸上で変位させる。同様に、可動電流コイル１０６ｂ
と、関連した固定磁石アセンブリを含む第２リニアモー
タが、第２ハウジング区画８４ｂ内に懸垂している第２
可動アセンブリを軸上で変位させる。第１リニアモータ
は外部の電源（図示せず）からモータハウジング８２の
最初の端１１６ａに固定した回路基板１４４ａに送られ
る波状電流、即ち交流モータ駆動電流に応じて駆動す
る。

【００４９】外部電源の詳細は従来技術では既知で、本
発明の独創的概念にとっては、そこから送給されるモー
タ駆動電流が可動アセンブリに必要な往復動変位を発生
させる限りにおいては重要ではない。一対の短い電気外
部リード線１４６ａ、１４７ａがモータ駆動電流（外部
電源から回路基板１４４ａに送給される）を回路基板１
４４ａから、モータハウジング８２の最初の端１１６ａ
の周囲に固定した、即ちばね台１１８ａに固定した、各
々対の電気ハウジング端子１４８ａ、１４９ａに送給す
る。

【００５０】ハウジングの端子１４８ａ、１４９ａは、
ばね１００の各々の導電帯１３０Ａ、１３０Ｃの各々の
外側端子１３２Ａ、１３２Ｃ（図５）と裏あわせで電気
的に接触している。短い柔軟な一対の内部リード線１５
０ａ、１５１ａ、例えば一対の電線又はフラットケーブ
ルが、（各々の回線１３０Ａ、１３０Ｃの）内側末端部
分１３４Ａ、１３４Ｃ各々をばね１００の内側ハブ１２
０面で可動コイル１０６ａの各々対となる電気端子に結
合させる。

【００５１】より具体的には、また既述した様に、内側
リード線１５０ａ、１５１ａの第１の端は、ばね１００
の内側端末部分１３４Ａ、１３４Ｃ各々とハンダ付けさ
れて電気的に結合し、内側リード線１５０ａ、１５１ａ
の２つ目の端末は、可動電流コイル１０６ａの各々の電
気端子一対と結合している。

【００５２】この実施例においては、最初のハウジング
区画８４ａ内の構成要素に関して説明した通りの電気的
結合配列が、図４に示す様に、次のハウジング８４ｂ内
において繰り返されている。従って、次のハウジング８
４ｂ内での電気的結合配列を記述的に繰り返すことは記
述を簡潔明瞭にするためここでは省略する。然し、下記
の作動説明において、ばね１００、１０２は各々のハウ
ジング区画８４ａ、８４ｂで同様に配置され作動された
こと、即ちモータ駆動電流が外部電源からばね１００を
通じて可動コイル１０６ａに供給されたと同様に、モー
タ駆動電流は外部電源からばね１０２を経て可動コイル
１０６ｂに供給されるということを理解するべきであ
る。

【００５３】作動においては、外部電源が、第１、第２
リニアモータの可動コイル１０６ａ、１０６ｂに上述し
た様に各々のばね１００、１０２を通じて波状モータ駆
動電流を供給する。各可動アセンブリは、当初の静止位
置、即ち図５に示したニュートラルあるいは中心位置か
ら、各可動アセンブリに働いた当該軸に応じた、ばね１
００、１０２の一方の復元力に対して、最初の軸方向、
次に反対軸方向にと転位する。

【００５４】上述した通り、軸方向力は、モータ駆動電
流が可動電流コイルの電気端子に与えられた時に磁気ア
センブリと可動アセンブリの可動電流コイルとの間で生
ずる磁性相互作用の結果として生ずる。最初と次のハウ
ジング区画８４ａ、８４ｂ内における構成要素は鏡像的
配置にあるために、最初と次の可動アセンブリ（各々最
初と次のハウジング区画における）は、反位相か、反対
軸方向に往復動する、即ち可動アセンブリは各々互いに
位相を、１８０°軸方向変位する。

【００５５】ばね１００、１０２の内側ハブの各々に固
定したコンプレッションプラグ１４０ａ、１４０ｂが各
々の可動アセンブリに沿い、軸往復動すると、各圧縮空
間９８ａ、９８ｂ各々の容積は初めと次のピストン端部
８８ａ、８８ｂがモータハウジング８２内に固定されて
いるので交互に拡張、縮小する。圧縮空間９８ａ、９８
ｂに充満したこの典型的なガス化した作動流体はこうし
て圧縮空間から交互にピストン８６内の軸内に、また軸
を通り、排出貫通口９２、９０内で移動する。

【００５６】ばね１００（及び１０２）の往復動中、外
側リム１２６は内側ハブ１２０に加わる駆動力に応じ、
ハブ１２０を軸方向に往復動させもっぱら静止してい
る、即ち内側ハブ１２０は軸方向力により横断平面の当
初の静止位置（図４の描写、図５（ｂ）の実線での描
写）から弾性支持部材、つまり弾性ばねアーム１２８Ａ
−１２８Ｃの復元力に対し初めの軸方向、次いで相反す
る方向（中心軸線１１２の一方の端で矢印で描写）にと
変位する。

【００５７】図５（ｂ）が示すように、外側リム１２６
と内側ハブ１２０は殆どの間、平らで平行な面を保ち、
一方各弾力ばねアーム１２８Ａ−１２８Ｃは内側ハブ１
２０の軸方向変位、即ち図５（ｂ）に点線で示す変位、
に合わせ当初の静止位置から外側に曲がる。この平面構
造のばね１００は内側ハブ１２０が当初の位置から軸方
向変位するのに対し、自然なバイアスをかけ、こうして
各弾性ばねアームが内側ハブの変位に、当初の位置方向
の復元力の働きをする。ハブ１２０の当初の静止位置か
らの最大軸変位幅は好ましくは約２／１０インチ、即ち
反対軸方向の各々の最大振幅が２／１０インチ、合計４
／１０インチが好ましい。この様な変位が導電性プリン
ト回線のどの部分にも生ずるたわみ、屈曲を制限し、プ
リント回線の破損に連なる応力を大幅に減少させる。

【００５８】復元力の大きさは、ばね１００の軸方向剛
性できまる。更に、ばね１００は、ばね１００の軸方向
剛性より非常に大きな放射方向、すなわち横断方向、剛
性を有するように構築される。ばね１００のこれらの属
性は、たわみばね１０２も共有するが、可動アセンブリ
の軸、放射センター合せを必要な可動許容範囲で行うた
めに必要である。

【００５９】往復動コンプレッサー８０において、ばね
１００、１０２は２つの極めて重要な機能を果たしてい
る。第一に、ばね１００、１０２は各々第１、第２可動
アセンブリと、第１、第２リニアモータ（即ち、可動コ
イル１０６ａ、１０６ｂ）の可動構成要素をハウジング
８２内で軸方向及び放射方向に位置決めする。次にばね
１００、１０２、及び特にばねに設けた導電帯１３０Ａ
−１３０Ｃ、は電流結合機構の一部として、モータ駆動
用電流をこの機構を通し、モータ駆動用の外部電源と可
動電流コイル１０６ａ、１０６ｂとの間を伝達する役割
を果たす。コンプレッサー内でのばね１００、１０２の
活用によって実現される往復動コンプレッサーの利点に
は以下のものが含まれる。

【００６０】１） 一つのばねに、モータ駆動電流を関
連する可動電流コイルに誘導する一対の絶縁された導電
性プリント回線を有すること。

【００６１】２） 図１に示した、従来技術の往復動コ
ンプレッサーに用いられる、故障を生じやすい電気リー
ド線の追加を不要とし、必要に応じて一つの一体型ば
ね、回線にモータ駆動電流導電路が有利に追加、設けら
れること。

【００６２】３） 内側リード線１５０ａ（及び１５０
ｂ）のたわみと、端末部位の応力が減少するので、図１
に示す従来技術による往復動コンプレッサーに比べ、作
業信頼性が高まる。内側リード線１５０ａのたわみは、
その両端、即ちばね１００の内側ハブに連結する一方の
端が可動アセンブリの往復動と一致して変位するので、
端末間におけるリード線の相対的運動は存在しないか極
少となる。

【００６３】４） モータハウジング８２内の可動アセ
ンブリの設定軸方向変位に対し、複数のコイルばねが不
要となりその結果図３に示す従来技術のモータに比べ必
要部品の数、スペースが小さくなるので、小型往復動コ
ンプレッサーにとってはこの様なスペースの節約は往復
動コンプレッサーのサイズの減少に有利にはたらく。

【００６４】５） ばね１００、１０２は当該ばね相当
数の伝導コイルばねに比べ、即ち一体型ばね装置の機能
性をはたすに必要なコイルばねの数に比べ典型的に安価
である。

【００６５】６） ばね１００、１０２がもたらす放射
状支持の改善によってコイルばねに比べ、横負荷及びリ
ニアモータの可動部品の摩擦摩耗が減少し、その結果運
転寿命の長期化とリニアモータの平均故障間隔を伸ばす
ことになる。

【００６６】上述した通り、図４の往復動コンプレッサ
ー８０には可動シリンダー９４ａ、９４ｂと固定ピスト
ン８６が含まれている。しかしながら、図６に示す本発
明による往復動コンプレッサーの他の実施例では、往復
動コンプレッサー１６０に固定ではなく、可動ピストン
が含まれているのが特徴である。図６の往復動ピストン
の構造、配設、操作はある意味で図１に示す従来技術と
似ているが、明らかに一つの大きな改良が施されてい
る。即ち図１に示した従来技術による往復動コンプレッ
サー１０のたわみベアリング４４は図６の往復動コンプ
レッサー１６０ではばね１００に変わっている。優れた
点は、ばね１００の採用によって、固定端子４０と可動
電流コイル３６との間の故障し易い内部リード線４２が
不必要になることである。

【００６７】図６では、ばね１００の内側ハブ１２０を
ピストン１４の左端に固定させながらばね１００の外部
リム１２６を左側ハウジング台２６に固定させてある。
電気端子４０はばね１００の外側リム１２６で導電帯１
３０Ａの外側端子部分１３２Ａと裏合せに電気的結合を
している。電気端子４０と、可動電流コイル３６とがリ
ード線１６２を介して電気的結合をしている構造は図４
の往復動コンプレッサー８０に関し述べたことと同様で
ある。この様に、電気端子４０と可動コイル３６の間に
導電帯が、ばね１００の外側表面に設けた導電対１３０
Ａと内側リード線１６２を経て確立されている。図示し
てはいないがここで説明した方法と似た他の電気的結合
方法で、電流を電流コイル３６の他の電気端子に導電帯
１３０Ｃを経て送電し、電流コイル３６と外部電源の間
に電流路ができあがることも理解されるべきである。

【００６８】作動においては、外部電源がモータ駆動電
流をリード線３９、電気端子４０、ばね１００の外側面
に設けた導電帯１３０Ａを通り、リニアモータと、内側
リード線１６２に送電する。可動アセンブリは当初の静
止位置、即ち図６に示すニュートラルあるいは中心位置
から、可動アセンブリに働く軸方向力に応え、ばね１０
０の復元力及びたわみベアリング４６の関連する復元力
に対して、最初の軸方向、次いで相反する軸方向にと変
位する。

【００６９】軸方向力は、モータ駆動電力が可動電流コ
イル３６の電気端子に流れると、固定磁石３４、可動電
力コイル３６間の磁性相互作用によって生まれる。ピス
トンは軸方向に往復動するので、チェンバ２２内の作動
流体が圧縮され、排出路２４を通って移動する。対向す
るピストン１６４は関連する一体型ばね装置（及びたわ
み軸受け）によってモータハウジングの右半分内に懸垂
され、関連するリニアモータによって同様に駆動するも
のと理解する必要がある。

【００７０】図４の往復動コンプレッサー８０の他の実
施例においては、可動電流コイルは相互に電気的結合を
せず、各々のハウジング区画８４ａ、８４ｂに占める、
第１及び第２の可動アセンブリが各々第１、第２リニア
モータによって独立して駆動できるのが特徴である。こ
の配列の場合、電流は外部の電源から可動電流コイル１
０６ａ、１０６ｂに別々に送電される。

【００７１】図５（ｃ）に、薄板状又は積層ばね１００
の断面構造を示す。この積層構造には、ばね鋼製でばね
アーム１２８Ａに対応する弾性的又はばねのような弾性
基層が含まれている。基層の模範的厚みはおおよそ１２
／１０００インチである。弾性基層の上部表面には合成
樹脂（プラスティック）製の電気絶縁層１８４を適用す
る。

【００７２】上記の様に、絶縁層１８４の上面に適用又
は接着するのは導電帯１３０Ａに対応する薄く柔軟性の
ある電気絶縁層である。導電帯は柔軟で適当に耐久力の
ある導電性材料、好ましくはベリリウム銅製がよい。導
電性層の厚さはおよそ１インチの３０００〜４０００分
の１程度が好ましい。ばね１００は互いに固着した３層
からなる合成物、即ちばね鋼基層、合成樹脂製絶縁層１
８４及び導電層で、３層は各々ばね１００の作動熱範囲
に対し同じ様な熱膨張を示すことが重要である。この熱
膨張の類似性が、さもなければ異種熱膨張によって３層
間に生ずるばねの破壊的応力を最低に抑える。

【００７３】この積層構造物の製造方法は以下の過程を
含んでいる。弾性的またはばねの様な材料から成り、略
平面でたわみばね形状の弾性基礎層を作る。この過程
は、化学ミリング方法で可能である。電気絶縁層１８４
を弾性基層の上面に塗る。設定パターンに従って導電層
を電気絶縁層上に施す、例えば、ばね１００のフレキシ
ブルプリント回線形状のパターン付けを行う。

【００７４】電気絶縁層１８４の露出した部分又は範
囲、例えば導電層がカバーしていない部分の除去。この
方法の当過程は化学エッチングで実施することが可能で
ある。一体型たわみばね回線は機械的変形方法の代わり
に化学ミリング法で加工するので、その結果、一体型ば
ね装置は内に殆ど残留応力がなく製造できる有利さがあ
る。

【００７５】これにより、信頼度が増し、一体型ばね、
回線の作動寿命の延命が図られる。一体型たわみばね回
線の他の製造方法は、柔軟な導電性ワイヤ又はケーブル
をプリント回線の代わりに電気絶縁層１８４に接着する
ことである。

【００７６】更にその他の一体型たわみばね回線の製造
方法では、モータの端末とリニアモータの内側リード線
とを結合するためばねの表面に、内側、外側端子部分の
みが露出した積層物又は構造物にプリント回線、ワイヤ
又はケーブルを埋め込む。

【００７７】また、本発明は、本実施例及び添付した図
面によってに限られるものではない。本発明の趣旨から
逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能であ
る。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、一つの
ばねに、モータ駆動電流を関連する可動電流コイルに誘
導する一対の絶縁された導電性プリント回線を有するこ
とにより、従来技術による往復動コンプレッサーに用い
られる、故障を生じやすい電気リード線の追加を不要と
する。

【００７９】また、内側リード線のたわみは、その両
端、即ちばねの内側ハブに連結する一方の端が可動アセ
ンブリの往復動と一致して変位するので、端末間におけ
るリード線の相対的運動は存在しないか極少となり、端
末部位の応力が減少するので、従来技術による往復動コ
ンプレッサーに比べ、作業信頼性が高まる。

【００８０】また、モータハウジング内の可動アセンブ
リの設定軸方向変位に対し、複数のコイルばねが不要と
なりその結果従来技術のモータに比べ必要部品の数、ス
ペースが小さくなるので、小型往復動コンプレッサーに
とってはこの様なスペースの節約は往復動コンプレッサ
ーのサイズの減少に有利にはたらく。

【００８１】また、本発明のばねは当該ばね相当数の伝
導コイルばねに比べ、即ち一体型ばね装置の機能性をは
たすに必要なコイルばねの数に比べ典型的に安価であ
る。

【００８２】さらに、本発明のばねがもたらす放射状支
持の改善によってコイルばねに比べ、横負荷及びリニア
モータの可動部品の摩擦摩耗が減少し、その結果運転寿
命の長期化とリニアモータの平均故障間隔を伸ばすこと
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】たわみ軸受けを有する従来技術の往復動コンプ
レッサーの縦断面図である。

【図２】（ａ）は図１に用いられた従来技術のたわみバ
ネの正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図である。

【図３】電導コイルばねを有する従来技術の往復動コン
プレッサーの縦断面図である。

【図４】本発明に基づく往復動コンプレッサーの一実施
例の縦断面図である。

【図５】（ａ）は本発明に基づく一体型たわみバネ回線
の一実施例の正面図、（ｂ）は（ａ）の側面図、（ｃ）
は（ａ）の５Ｃ−５Ｃ部の積層構造の断面図である。

【図６】本発明に基づく往復動コンプレッサーの他の実
施例の縦断面図である。

【図７】図４の往復動コンプレッサーの第１のリニアモ
ータの縦断面図である。

【符号の説明】

１４ ピストン １６ リニアモータ １８ モータハウジング ２０ 長軸 ２２ チェンバ ２４ 排出路 ２６ ハウジング台 ２８ ハウジング台 ３０ 内側戻り鉄具 ３２ 外側戻り鉄具 ３４ 永久磁石 ３６ 可動電流コイル ３８ 可動電機子 ３９ 外部導線 ４０ 端末 ４６ たわみ軸受けアセンブリ ４８ 空隙 ８０ 往復動コンプレッサー ８２ ハウジング（筐体） ８３ 蓋 ８４ａ、ｂ ハウジング（筐体）区画 ８５ａ、ｂ 環状密封シール ８６ 固定中心ピストン ８８ａ、ｂ ピストン端 ９０ 穴 ９２ 軸貫通口 ９３ａ、ｂ 固定プラスティックスリーブ ９４ａ、ｂ 可動シリンダ ９８ａ、ｂ コンプレッサーチェンバ １００ ばね（一体型たわみばね回線） １０２ ばね（一体型たわみばね回線） １０４ａ、ｂ 可動電機子 １０６ａ、ｂ 可動電流コイル １０７ａ、ｂ 空隙 １０８ａ、ｂ 空隙 １０９ａ、ｂ プラスティック製環状スペーサー １１０ａ、ｂ 内側固定磁石 １１１ａ、ｂ プラスティックスペーサー １１２ 長軸 １１４ａ、ｂ 外側極部 １１６ａ、ｂ ハウジングの端部 １１８ａ、ｂ 一対のばね支持部 １１９ａ、ｂ シリンダの伸長端部 １２０ 内側ハブ １２１ 通し孔 １２６ 外側リム １２８Ａ、Ｂ、Ｃ 弾性ばねアーム １２９Ａ、Ｃ ハンダ接合面 １３０Ａ、Ｂ、Ｃ フレキシブル電導性プリント回線
又は導電帯 １３２Ａ、Ｂ、Ｃ 外側端末部分 １３４Ａ、Ｂ、Ｃ 内側端末部分 １３６Ａ、Ｂ、Ｃ 導電帯部分 １３９ 通し孔 １４０ａ、ｂ コンプレッションプラグ １４１ａ、ｂ 一対の隙間空隙 １４２ａ、ｂ ボルト １４４ａ、ｂ 回路基板 １４６ａ、ｂ 外部リード線 １４７ａ、ｂ 外部リード線 １４８ａ、ｂ 電気ハウジング端子 １４９ａ、ｂ 電気ハウジング端子 １５０ａ、ｂ リード線 １５１ａ、ｂ 内側電気リード線 １６０ 往復動コンプレッサー １６２ リード線 １６４ ピストン １８４ 電気絶縁層 ２００ 循環流動路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アーサー ランダール ネルソン アメリカ合衆国 52801 アイオワ州 ダ ベンポート ヒドン バリー ドライブ 1113

Claims (28)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体と、 前記筐体内に固定した構成要素と、前記筐体内に形成し
   た少なくとも１つの容量可変チェンバと共同で、前記チ
   ェンバに供給される作動流体を圧縮する可動アセンブリ
   の往復動に連結した可動構成要素とを含む往復動電動モ
   ータと、 前記筐体と前記可動アセンブリとの間に連結され前記可
   動アセンブリと前記可動構成要素を前記筐体内に弾力的
   に懸垂しセンター合せするための弾性ばねと、 前記弾性ばねに固定され、固定端子に通電される電流を
   前記電動モータの電気端子に供給するフレキシブル電導
   性プリント回線とより構成され、往復動コンプレッサー
   の固定端子に通電された電流に反応するように適応した
   ことを特徴とする一体型たわみばね回線及び電動リニア
   モータを用いた往復動コンプレッサー。
2. 【請求項２】 前記弾性ばねは、前記可動アセンブリを
   前記筐体内で放射状及び軸方向にセンター合せするよう
   に構成、配置され、 前記可動アセンブリは、電流が固定端子に通電される
   と、前記電動モータによって前記可動アセンブリに働く
   軸方向力に応じて、前記弾性ばねの復元力に対し、原位
   置から初めの軸方向に、次は反対軸方向にと変位するこ
   とを特徴とする請求項１記載の一体型たわみばね回線及
   び電動リニアモータを用いた往復動コンプレッサー。
3. 【請求項３】 前記弾性ばねは、前記筐体を前記放射状
   方向に差し渡されてのびる略平板な弾性たわみばねであ
   り、さらに、前記プリント回線は、固定端子と、前記電
   動モータの前記電気端子とを連結していることを特徴と
   する請求項１乃至２記載の一体型たわみばね回線及び電
   動リニアモータを用いた往復動コンプレッサー。
4. 【請求項４】 前記弾性ばねは、前記筐体の周囲に固着
   した外側リムと、 前記可動アセンブリの端に固着した内側ハブと、 前記内側ハブとハブに固着した前記可動アセンブリが前
   記最初の軸方向から次の反対軸方向へと変位したときに
   前記復元力を供給する、前記外側リムと前記内側ハブと
   に連結された弾性支持部材とを含むことを特徴とする請
   求項１乃至３記載の一体型たわみばね回線及び電動リニ
   アモータを用いた往復動コンプレッサー。
5. 【請求項５】 前記プリント回線は、前記弾性ばねと電
   気的に絶縁していることを特徴とする請求項１または３
   記載の一体型たわみばね回線及び電動リニアモータを用
   いた往復動コンプレッサー。
6. 【請求項６】 前記プリント回線は、前記弾性ばねの電
   気的に絶縁された表面に設けられることを特徴とする請
   求項５記載の一体型たわみばね回線及び電動リニアモー
   タを用いた往復動コンプレッサー。
7. 【請求項７】 前記プリント回線は、前記外側リムと一
   致し、固定端に電気的に連結されている外側端子部分
   と、 内側端子部分と、 前記弾性支持部材と一致し、前記内側及び外側端子部分
   を連結する部分とを含んでいることを特徴とする請求項
   ５または６記載の一体型たわみばね回線及び電動リニア
   モータを用いた往復動コンプレッサー。
8. 【請求項８】 前記外側端子部分と固定端子が一致して
   おり、前記内側端子部分と前記内側ハブが一致している
   ことを特徴とする請求項７記載の一体型たわみばね回線
   及び電動リニアモータを用いた往復動コンプレッサー。
9. 【請求項９】 前記弾性支持部は、前記外側リムと前記
   内側ハブを連結する第１及び第２の弾性ばねアームを含
   み、前記プリント回線が前記第１の弾性ばねアームの長
   さ方向に差し渡されていることを特徴とする請求項４記
   載の一体型たわみばね回線及び電動リニアモータを用い
   た往復動コンプレッサー。
10. 【請求項１０】 前記プリント回線は、前記弾性ばねの
    外側リムと一致し、固定端子と電気的に結合している外
    側端子部分と、 内側端子部分と、 前記外側端子部分と前記内側端子部分を連結する部分と
    を含んでいるとを特徴とする請求項５または６記載の一
    体型たわみばね回線及び電動リニアモータを用いた往復
    動コンプレッサー。
11. 【請求項１１】 前記電動モータは、前記弾性ばねの前
    記プリント回線に電気的に結合された電気端子を有し、
    前記可動アセンブリを変位させるように設けられた電流
    コイルと、 前記筐体内に固着され、電流が固定端子に通電されると
    前記電流コイルとの間に磁性相互作用の結果から生ずる
    軸方向力を発生する磁気アセンブリとを有すること特徴
    とする請求項１記載の一体型たわみばね回線及び電動リ
    ニアモータを用いた往復動コンプレッサー。
12. 【請求項１２】 前記電流コイルは、軸方向に区切られ
    た、第１及び第２の電流コイル巻を有し、 前記磁気アセンブリは、前記第１及び第２の電流コイル
    巻各々の磁性相互作用のために軸方向に区切られた、第
    １及び第２の環状磁石アセンブリを有し、前記第１及び
    第２の環状磁石アセンブリが相反する放射状方向に各々
    磁性分極されていることを特徴とする請求項１１記載の
    一体型たわみばね回線及び電動リニアモータを用いた往
    復動コンプレッサー。
13. 【請求項１３】 前記可動アセンブリは、端部が前記弾
    性ばねに固定され、前記筐体の軸線に沿って延びるシリ
    ンダと、 前記電流コイル、少なくとも前記シリンダを取り巻いて
    いる前記電流コイルとを有することを特徴とする請求項
    １１記載の一体型たわみばね回線及び電動リニアモータ
    を用いた往復動コンプレッサー。
14. 【請求項１４】 前記電動モータの前記電気端子と、前
    記弾性ばねに設けられた前記プリント回線の前記内側端
    子部分とが導電リード線で連結されていることを特徴と
    する請求項７または１１記載の一体型たわみばね回線及
    び電動リニアモータを用いた往復動コンプレッサー。
15. 【請求項１５】 前記第１及び第２の弾性ばねアームの
    電気的に絶縁された表面に前記弾性ばねから互いに絶縁
    するように各々設け、前記筐体の第１及び第２の固定端
    子と、前記電動モータの第１及び第２の電気端子間を各
    々電気的に結合し、前記第１及び第２の固定端子に流れ
    る電流を前記電動モータの前記第１及び第２の電気端子
    に供給するように適用された第１及び第２のフレキシブ
    ル導電プリント回線を有することを特徴とする請求項１
    ４記載の一体型たわみばね回線及び電動リニアモータを
    用いた往復動コンプレッサー。
16. 【請求項１６】 前記筐体内に固定されたピストンと、
    前記筐体の前記軸線に沿って前記シリンダ内に前記ピス
    トンを伸ばし、前記ピストンと前記シリンダとの間に少
    なくとも１つの容量可変チェンバを形成し、前記ピスト
    ンには軸方向及び放射方向の貫通孔を設け、前記軸方向
    及び放射方向の貫通孔は互いに、そして前記チェンバ
    と、流体移動可能状態にあり、これによって、作動流体
    は前記チェンバ及び前記軸方向と横断方向の貫通孔か
    ら、前記シリンダと前記ピストン間の相対的軸線方向変
    位に応じて移動することを特徴とする請求項１３記載の
    一体型たわみばね回線及び電動リニアモータを用いた往
    復動コンプレッサー。
17. 【請求項１７】 前記可動アセンブリは、その一部が前
    記弾力性部材に固着され懸垂し、それにより前記筐体の
    前記軸線方向に伸びたピストンを有し、前記筐体内の前
    記容量可変チェンバと協働できるように前記ピストンの
    一端は自由端とし、前記チェンバと流体移動可能状態で
    ある出口貫通孔を前記筐体が有することにより、前記作
    動流体が前記軸方向変位に応じて前記チェンバから、及
    び前記出口貫通孔を通り移動することを特徴とする請求
    項１または１６記載の一体型たわみばね回線及び電動リ
    ニアモータを用いた往復動コンプレッサー。
18. 【請求項１８】 対向する一対の前記往復動電動モータ
    ーと、それに組み合わされる対向する一対の前記弾性ば
    ね、及び組み合わされる一対の前記フレキシブル導電性
    プリント回線が前記筐体内に配置され、一対の前記プリ
    ント回線を通じ前記一対の電動モータに通電されるのに
    応じて、組み合わされた一対の前記少なくとも１つの容
    量可変チェンバ内で作動流体を協同で圧縮することを特
    徴とする請求項１または１６記載の一体型たわみばね回
    線及び電動リニアモータを用いた往復動コンプレッサ
    ー。
19. 【請求項１９】 筐体と、前記筐体内に設置した電動モ
    ータによって往復動する可動アセンブリを有する往復動
    コンプレッサーの作動流体を圧縮する運転方法におい
    て、 前記可動アセンブリを放射状に弾力ばねで前記筐体内に
    位置決め及びセンター合せする手段と、 前記弾力ばねに固定したフレキシブル電導性プリント回
    線で前記電動モータに電流を供給する手段とで構成され
    ることを特徴とする一体型たわみばね回線及び電動リニ
    アモータを用いた往復動コンプレッサーの運転方法。
20. 【請求項２０】 前記位置決め手段は、前記可動アセン
    ブリを前記弾力ばねにより前記筐体内で軸方向に位置決
    め、センター合せする手段を更に有することを特徴とす
    る請求項１９記載の一体型たわみばね回線及び電動リニ
    アモータを用いた往復動コンプレッサーの運転方法。
21. 【請求項２１】 前記電流を供給する手段に応じて、前
    記弾力ばねの復元力に対し前記可動アセンブリを原位置
    から最初の軸方向、次いで反対軸方向へと変位させる手
    段を更に有することを特徴とする請求項１９記載の一体
    型たわみばね回線及び電動リニアモータを用いた往復動
    コンプレッサーの運転方法。
22. 【請求項２２】 前記電流供給手段は、前記弾力ばねに
    固着され、電気的に絶縁された一対のフレキシブル電導
    性プリント回線から前記電動モータに電流を供給する手
    段を更に有することを特徴とする請求項１９記載の一体
    型たわみばね回線及び電動リニアモータを用いた往復動
    コンプレッサーの運転方法。
23. 【請求項２３】 外側リム、内側ハブと、前記外側リム
    と前記内側ハブとを結合する弾力支持部材とを有する略
    平らな弾力たわみばねと、 前記たわみばねに固着した、フレキシブル電導性プリン
    ト回線とから構成されることを特徴とする往復動コンプ
    レッサー用一体型たわみばね回線。
24. 【請求項２４】 前記内側ハブと、前記弾力支持部材及
    び前記プリント回線とが、前記弾力支持部材の復元力に
    対し、最初の平面静止位置から次の相反する軸方向に変
    位するように適合されていることを特徴とする請求項２
    ３記載の往復動コンプレッサー用一体型たわみばね回
    線。
25. 【請求項２５】 請求項２４に基づく装置であって、 前記弾力支持部材は、前記内側ハブと前記外側リムを弾
    力的に結合する少なくとも２つの弾力支持アームを有し
    ていることを特徴とする一体型たわみばね回線装置。
26. 【請求項２６】 請求項２５に基づく装置であって、 前記の少なくとも２つの弾力支持アームは、前記外側リ
    ムと前記内側ハブの間で、円周状及び放射状方向に向い
    ていることを特徴とする一体型たわみばね回線装置。
27. 【請求項２７】 請求項２５に基づく装置であって、 前記プリント回線には、前記外側リム近くに外側端末部
    分、前記内側ハブ近くに内側端末部分とを有し、複数の
    前記弾力支持アームの少なくとも１つに差し渡され、前
    記外側及び内側端末部分を連結する部分を有することを
    特徴とする一体型たわみばね回線装置。
28. 【請求項２８】 請求項２５に基づく装置であって、 少なくとも２つのフレキシブル電導プリント回線は、少
    なくとも２つの前記弾力支持アームの電気的に絶縁され
    た表面に各々設置され、前記プリント回線は前記たわみ
    ばね及びプリント回線同士から電気的に絶縁して設置す
    ることを特徴とする一体型たわみばね回線装置。