JP2001090660A

JP2001090660A - リニア圧縮機

Info

Publication number: JP2001090660A
Application number: JP27383099A
Authority: JP
Inventors: Teruyuki Akazawa; 輝行赤澤; Sadao Kawahara; 定夫河原; Shinichirou Kawano; 慎一朗川野; Yukio Honda; 幸夫本田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-03

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】正確な可動子及び固定子の組付けを容易に行
う。【解決手段】吸入管から導入された冷媒を、リニアモー
タにより駆動されるピストンの往復動により、吸入、圧
縮して圧縮冷媒を吐出するリニア圧縮機であって、円筒
形のヨーク、及びヨークの外周面に装着され、磁化ベク
トルが径方向にあるリング形状の永久磁石とによって、
ピストンを構成しリニアモータの可動子とし、永久磁石
の外周面を取り囲むように巻かれる電機子コイル、及び
電機子コイルを装着する凹部を形成した中空円筒形のヨ
ークによってシリンダーを構成してリニアモータの固定
子とし、ピストンとシリンダーとの間に微少隙間を設け
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、冷媒をリニアモー
タにより駆動されるピストンの往復動により吸入・圧縮
するリニア圧縮機に関するものである。

【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。可動磁石タイプにおけるリニアモー
タを用いたリニア圧縮機としては、米国（Ｒｅｕｖｅ
ｎ．Ｚ．Ｕｎｇｅｒ，ＮｉｃｈｏｌａｓＲ．ｖ
ａｎｄｅｒＷａｌｔ：ＬＩＮＥＡＲＣＯＭＰＲＥ
ＳＳＯＲＦＯＲＮＯＮ＿ＣＦＣＲＥＦＲＩＧＥＲＡ
ＴＩＯＮ，ＴｈｅＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＡｐ
ｐｌｉａｎｃｅＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｎｆｅｒｅ
ｎｃｅ，Ｍａｙ１３−１５，１９９６，Ｐｕｒ
ｄｕｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）にて発表され、永久磁
石とこの永久磁石を保持する保持部材とで構成される可
動子を、ピストンの外周部に固定し、リニアモータに電
流を流すことで、生ずる可動子の推力でピストンの往復
動を可能にしている。このとき、永久磁石の内外周壁面
には、２ヶ所のエアギャップを配設している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このエ
アギャップが、組立時、軸対象とならずに、不均一とな
ると、ピストンの往復運動方向に対して垂直な力がピス
トンに加わり、ピストンのスムーズな駆動を実現できな
い。そのため、軸対称となるようにエアギャップを均一
にする必要がある。しかし、永久磁石の内外周面に２ヶ
所のエアギャップが発生するため、２ヶ所のエアギャッ
プの調節工程が必要となり、組立性及び量産性が問題と
なる。

【０００４】そこで、本発明はエアギャップをピストン
とシリンダーとの摺動面に形成する薄肉の中空円筒管と
ピストン−シリンダー間のはめあい隙間とすることで、
ほとんど組付誤差がなく、ピストンをシリンダー内に挿
入配置することで、可動子及び固定子の組付けが可能と
なる良好な製造性を有するリニア圧縮機を提供すること
を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明の
リニア圧縮機は、中空円筒状に圧縮室を形成するシリン
ダーと、前記シリンダーと同一軸心でその軸線に沿って
摺動自在に支持されるピストンと、可動子と固定子とで
磁気回路を形成して推力を発生させるリニアモータとを
有し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニアモータ
により駆動される前記ピストンの往復動により、吸入、
圧縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリニア圧縮機
であって、円筒形のヨークと、前記ヨークの外周面に装
着され、磁化ベクトルが径方向にあるリング形状の永久
磁石とによって前記ピストンを構成して前記リニアモー
タの可動子とし、前記永久磁石の外周面を取り囲むよう
に巻かれる電機子コイルと、前記電機子コイルを装着す
る凹部を形成した中空円筒形のヨークとによって前記シ
リンダーを構成して前記リニアモータの固定子とし、前
記シリンダーの内周に形成される空間に前記ピストンを
配置し、前記ピストンと前記シリンダーとの間に微少隙
間を設けたことを特徴とする。請求項２記載の本発明の
リニア圧縮機は、中空円筒状に圧縮室を形成するシリン
ダーと、前記シリンダーと同一軸心でその軸線に沿って
摺動自在に支持されるピストンと、可動子と固定子とで
磁気回路を形成して推力を発生させるリニアモータとを
有し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニアモータ
により駆動される前記ピストンの往復動により、吸入、
圧縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリニア圧縮機
であって、薄板を放射状に積層することによって成形し
た円筒形の積層板と、前記積層板の外周面に装着され、
磁化ベクトルが径方向にあるリング形状の永久磁石と、
前記永久磁石の外周面に挿入固定される高透磁率の薄肉
円筒管とによって前記ピストンを構成して前記リニアモ
ータの可動子とし、前記永久磁石の外周面を取り囲むよ
うに巻かれる電機子コイルと、薄板を放射状に積層する
ことによって成形し、前記電機子コイルを装着する凹部
を形成した中空円筒形の積層板と、中空円筒形の前記積
層板の内周面に挿入固定される高透磁率の薄肉円筒管と
によって前記シリンダーを構成して前記リニアモータの
固定子とし、前記シリンダーの内周に形成される空間に
前記ピストンを配置し、前記ピストンと前記シリンダー
との間に微少隙間を設けたことを特徴とする。請求項３
記載の本発明は、請求項１記載のリニア圧縮機におい
て、前記ピストンを構成するヨークに凹部を形成し、前
記永久磁石を前記凹部に装着したことを特徴とする。請
求項４記載の本発明は、請求項２記載のリニア圧縮機に
おいて、前記ピストンを構成する積層板に凹部を形成
し、前記永久磁石を前記凹部に装着したことを特徴とす
る。請求項５記載の本発明は、請求項２記載のリニア圧
縮機において、前記シリンダーを構成する円筒管とし
て、分割された円筒管を用い、前記電機子コイルを装着
した前記積層板の凹部開口部の中央近傍の周面に開口溝
を形成したことを特徴とする。請求項６記載の本発明
は、請求項２記載のリニア圧縮機において、前記ピスト
ンを構成する円筒管として、分割された円筒管を用い、
前記電機子コイルの中央近傍に対向する周面に開口溝を
形成したことを特徴とする。請求項７記載の本発明は、
請求項２記載のリニア圧縮機において、前記シリンダー
を構成する積層板を、前記電機子コイルを装着する凹部
の開口部の幅を狭くするような突出部を持つ略長方形の
薄板を用いて成形したことを特徴とする。請求項８記載
の本発明のリニア圧縮機は、リング状に圧縮室を形成す
るシリンダーと、前記シリンダーと同一軸心でその同芯
軸に沿って摺動自在に支持されるリング状のピストン
と、可動子と固定子とで磁気回路を形成して推力を発生
させるリニアモータとを有し、吸入管から導入された冷
媒を、前記リニアモータにより駆動される前記ピストン
の往復動により、吸入、圧縮して圧縮冷媒を吐出すべく
構成されるリニア圧縮機であって、磁化ベクトルが径方
向にあるリング状の永久磁石によって前記ピストンを構
成して前記リニアモータの可動子とし、同一軸心となる
ように内ヨークと外ヨークを固定することで前記シリン
ダーを構成して前記リニアモータの固定子とし、外周面
に凹部を形成した円筒状のヨークと、前記凹部に装着さ
れ円筒状の前記ヨークの軸心を取り囲むように巻かれる
電機子コイルとによって前記内ヨークを構成し、中空円
筒状のヨークによって前記外ヨークを構成し、前記内ヨ
ークと外ヨークとの間の空間に前記ピストンを配置し、
前記ピストンと前記シリンダーとの間に微少隙間を設け
たことを特徴とする。請求項９記載の本発明のリニア圧
縮機は、リング状に圧縮室を形成するシリンダーと、前
記シリンダーと同一軸心でその同芯軸に沿って摺動自在
に支持されるリング状のピストンと、可動子と固定子と
で磁気回路を形成して推力を発生させるリニアモータと
を有し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニアモー
タにより駆動される前記ピストンの往復動により、吸
入、圧縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリニア圧
縮機であって、磁化ベクトルが径方向にあるリング状の
永久磁石と、前記永久磁石の内周面に挿入固定され高透
磁率の薄肉円筒管と、前記永久磁石の外周面に挿入固定
され高透磁率の薄肉円筒管とによって前記ピストンを構
成して前記リニアモータの可動子とし、同一軸心となる
ように内ヨークと外ヨークを固定することで前記シリン
ダーを構成して前記リニアモータの固定子とし、薄板を
放射状に積層することによって成形し外周面に凹部を形
成した円筒状の積層板と、前記凹部に装着され円筒状の
前記積層板の軸心を取り囲むように巻かれる電機子コイ
ルと、円筒形の前記積層板の外周面に挿入固定され高透
磁率の薄肉円筒管とによって前記内ヨークを構成し、薄
板を放射状に積層することによって成形した中空円筒状
の積層板と、前記積層板の内周面に挿入固定される高透
磁率の薄肉円筒管とによって前記外ヨークを構成し、前
記内ヨークと外ヨークとの間の空間に前記ピストンを配
置し、前記ピストンと前記シリンダーとの間に微少隙間
を設けたことを特徴とする。請求項１０記載の本発明
は、請求項１、請求項２、請求項８、又は請求項９のい
ずれかに記載のリニア圧縮機において、前記永久磁石を
径方向で分割したことを特徴とする。請求項１１記載の
本発明は、請求項９記載のリニア圧縮機において、前記
永久磁石の内周面に固定される円筒管又は外周面に固定
される円筒管のいずれかの両端面につば部を設けたこと
を特徴とする。請求項１２記載の本発明は、請求項２又
は請求項９に記載のリニア圧縮機において、前記積層板
を、薄板を重ね合わせて接着材で固定することで幾つか
のブロックを成形し、前記ブロックをリング状に連結固
定することで形成することを特徴とする。請求項１３記
載の本発明は、請求項９に記載のリニア圧縮機におい
て、前記内ヨークを構成する円筒管として、分割された
円筒管を用い、前記電機子コイルを装着した前記積層板
の凹部開口部の中央近傍の周面に開口溝を形成したこと
を特徴とする。請求項１４記載の本発明は、請求項９に
記載のリニア圧縮機において、前記永久磁石の内周面に
挿入固定される円筒管として、分割された円筒管を用
い、前記電機子コイルの中央近傍に対向する周面に開口
溝を形成したことを特徴とする。請求項１５記載の本発
明は、請求項９に記載のリニア圧縮機において、前記内
ヨークを構成する積層板を、前記電機子コイルを装着す
る凹部の開口部の幅を狭くするような突出部を持つ略長
方形の薄板を用いて成形したことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態によるリ
ニア圧縮機は、ピストンとシリンダーとの間に微少隙間
を設け、ピストンによって可動子を、シリンダーによっ
て固定子を形成したことにより、可動子及び固定子の組
立隙間をピストン・シリンダー摺動部の微小なはめあい
隙間とすることができるため、可動子のピストンを固定
子のシリンダー中央部の中空空間に入れるだけで可動子
と固定子の組み立てが可能となる。そのため、従来のエ
アギャップの調整工程が不要となり、微小なはめあい隙
間にて組付けができるので可動子と固定子の芯ずれが小
さく、高精度での組み立てが実現する。

【０００７】本発明の第２の実施形態によるリニア圧縮
機は、ピストンとシリンダーとの間に微少隙間を設け、
ピストンによって可動子を、シリンダーによって固定子
を形成したことにより、可動子及び固定子の組立隙間を
ピストン・シリンダー摺動部の微小なはめあい隙間とす
ることができるため、可動子のピストンを固定子のシリ
ンダー中央部の中空空間に入れるだけで可動子と固定子
の組み立てが可能となる。そのため、従来のエアギャッ
プの調整工程が不要となり、微小なはめあい隙間にて組
付けができるので可動子と固定子の芯ずれが小さく、高
精度での組み立てが実現する。また、永久磁石の外周面
に挿入固定される薄肉円筒管と中空円筒形の積層板の内
周面に挿入固定される薄肉円筒管とを高透磁率の磁性体
として肉厚を１ｍｍ以下程度とすることで鉄損を小さく
し、非磁性材のギャップがなくなり、ギャップ幅を大幅
に縮小させることができる。さらに、従来利用できなか
った電機子コイルと相対位置にある永久磁石からの磁束
を磁性円管に誘起させることによってモータ推力の向上
を図ることができる。

【０００８】本発明の第３の実施形態は、第１の実施の
形態によるリニア圧縮機において、ヨークに凹部を形成
し、永久磁石をこの凹部に装着したことにより、凹部端
部に永久磁石の端面を接合させて固定することができる
ので、ピストンの往復動に対する永久磁石の抜け止めと
なり、信頼性を高める。さらに、電機子コイル中心等に
永久磁石中心を合わせる位置決めが簡易にできるので、
組立性が向上する。

【０００９】本発明の第４の実施形態は、第２の実施の
形態によるリニア圧縮機において、積層板に凹部を形成
し、永久磁石を前記凹部に装着したことにより、凹部端
部に永久磁石の端面を接合させて固定することができる
ので、ピストンの往復動に対する永久磁石の抜け止めと
なり、信頼性を高める。さらに、電機子コイル中心等に
永久磁石中心を合わせる位置決めが簡易にできるので、
組立性が向上する。

【００１０】本発明の第５の実施形態は、第２の実施の
形態によるリニア圧縮機において、シリンダーを構成す
る円筒管として、分割された円筒管を用い、電機子コイ
ルを装着した積層板の凹部開口部の中央近傍の周面に開
口溝を形成したことにより、磁気回路が略長方形状の凹
部開口間でつながらないので、軸方向に回る渦電流を抑
制し、鉄損が低減できるのでモータ効率の向上が図られ
る。

【００１１】本発明の第６の実施形態は、第２の実施の
形態によるリニア圧縮機において、ピストンを構成する
円筒管として、分割された円筒管を用い、電機子コイル
の中央近傍に対向する周面に開口溝を形成したことによ
り、磁気回路が略長方形状の凹部開口間でつながらない
ので、軸方向に回る渦電流を抑制し、鉄損が低減できる
のでモータ効率の向上が図られる。

【００１２】本発明の第７の実施形態は、第２の実施の
形態によるリニア圧縮機において、電機子コイルを装着
する凹部の開口部の幅を狭くするような突出部を持つ略
長方形の薄板を用いて積層板を成形することで、薄板の
凹部形状の開口部で発生する磁束もれを減少させ、モー
タ効率を向上させることができる。

【００１３】本発明の第８の実施形態によるリニア圧縮
機は、内ヨーク外周面と外ヨーク内周面間で形成される
空間に、リング形状のピストンを配置し、ピストンとシ
リンダーとの間をわずかな微少隙間となるように構成
し、ピストンに可動子をシリンダーに固定子を形成した
ことにより、可動子と固定子との組付隙間をピストン・
シリンダー摺動部の微小なはめあい隙間とするため、シ
リンダーの内ヨークと外ヨーク間で形成される輪状の空
間にリング形のピストンを挿入するだけで可動子と固定
子の組み立てが可能となる。したがって、従来のエアギ
ャップの調整工程が不要となり、優れた組立性を有す
る。また、軸心まわりを内ヨーク構成とすることから、
電機子コイルの１巻き当たりの巻線長さを短く形成で
き、銅損を小さくできる。そのため、モータの効率向上
が図られる。また、中空円筒形状のピストンとなるた
め、リング状の永久磁石の径が大きくなり、磁石量を増
やすことができるので、高出力に適したモータとなり、
高負荷用に適したリニア圧縮機が実現できる。また、ピ
ストン重量はほぼ永久磁石重量にしかならないため、ピ
ストン重量は軽量に構成することが可能である。そのた
め、ピストンの固有振動数で支配される運転周波数を高
めることができるので、大容量の用途に適する圧縮機と
なる。

【００１４】本発明の第９の実施形態によるリニア圧縮
機は、内ヨーク外周面と外ヨーク内周面間で形成される
空間に、リング形状のピストンを配置し、ピストンとシ
リンダーとの間をわずかな微少隙間となるように構成
し、ピストンに可動子をシリンダーに固定子を形成した
ことにより、可動子と固定子との組付隙間をピストン・
シリンダー摺動部の微小なはめあい隙間とするため、シ
リンダーの内ヨークと外ヨーク間で形成される輪状の空
間にリング形のピストンを挿入するだけで可動子と固定
子の組み立てが可能となる。したがって、従来のエアギ
ャップの調整工程が不要となり、優れた組立性を有す
る。さらに、リング状の永久磁石の内外周壁面を２つの
薄肉中空円筒管によって挟み込むことで、可動子となる
シンプルなピストンを形成でき、圧縮室形成のための部
材を新たには使わずに、薄肉中空円筒管を挿入した放射
状の積層板の内ヨーク及び外ヨークをシリンダーとする
ので、磁石保持部材やシリンダー部材が不要となり、シ
リンダーの小径化が図れ、部品点数も少なくなるので安
価な圧縮機を実現することができる。また、軸心まわり
を内ヨーク構成とすることから、電機子コイルの１巻き
当たりの巻線長さを短く形成でき、銅損を小さくでき
る。そのため、モータの効率向上が図られる。また、中
空円筒形状のピストンとなるため、リング状の永久磁石
の径が大きくなり、磁石量を増やすことができるので、
高出力に適したモータとなり、高負荷用に適したリニア
圧縮機が実現できる。また、ピストン重量はほぼ永久磁
石重量にしかならないため、ピストン重量は軽量に構成
することが可能である。そのため、ピストンの固有振動
数で支配される運転周波数を高めることができるので、
大容量の用途に適する圧縮機となる。また、内ヨークを
構成する積層板の外周面に挿入固定される薄肉円筒管
と、外ヨークを構成する積層板の内周面に挿入固定され
る薄肉円筒管とを高透磁率の磁性体として肉厚を１ｍｍ
以下程度とすることで鉄損を小さくし、非磁性材のギャ
ップがなくなり、ギャップ幅を大幅に縮小させることが
できる。さらに、従来利用できなかった電機子コイルと
相対位置にある永久磁石からの磁束を磁性円管に誘起さ
せることによってモータ推力の向上を図ることができ
る。

【００１５】本発明の第１０の実施形態は、第１、第
２、第８、又は第９の実施の形態によるリニア圧縮機に
おいて、リング状の永久磁石を径方向で分割しているの
で、着磁工程を容易にし、この分割構成により、渦電流
の発生を抑え、渦電流に伴う熱や鉄損を低減することが
できる。

【００１６】本発明の第１１の実施形態は、第９の実施
の形態によるリニア圧縮機において、永久磁石内周面又
は外周面の円筒管の端面につば部を設けることにより、
つば部を永久磁石の端面に接合させて固定することがで
きるので、ピストンの往復動に対する永久磁石の抜け止
めとなり、信頼性を高める。さらに、電機子コイル中心
に永久磁石中心を合わせる位置決めが簡易にできるの
で、組立性が向上する。

【００１７】本発明の第１２の実施形態は、第２又は第
９の実施の形態によるリニア圧縮機において、薄板を重
ね合わせて接触面を接着剤で固定することでブロックに
し、各ブロックをリング状に連結固定することで積層板
とするので、薄板１枚ずつを放射状の円筒形に形成する
必要がなく、積層板の組み立てが容易になる。

【００１８】本発明の第１３の実施形態は、第９の実施
の形態によるリニア圧縮機において、内ヨークを構成す
る円筒管として、分割された円筒管を用い、電機子コイ
ルを装着した積層板の凹部開口部の中央近傍の周面に開
口溝を形成したことにより、磁気回路が略長方形状の凹
部開口間でつながらないので、軸方向に回る渦電流を抑
制し、鉄損が低減できるのでモータ効率の向上が図られ
る。

【００１９】本発明の第１４の実施形態は、第９の実施
の形態によるリニア圧縮機において、永久磁石の内周面
に挿入固定される円筒管として、分割された円筒管を用
い、電機子コイルの中央近傍に対向する周面に開口溝を
形成したことにより、磁気回路が略長方形状の凹部開口
間でつながらないので、軸方向に回る渦電流を抑制し、
鉄損が低減できるのでモータ効率の向上が図られる。

【００２０】本発明の第１５の実施形態は、第９の実施
の形態によるリニア圧縮機において、電機子コイルを装
着する凹部の開口部の幅を狭くするような突出部を持つ
略長方形の薄板を用いて積層板を成形したことで、薄板
の凹部形状の開口部で発生するもれ磁束を減少させ、モ
ータ効率を向上させることができる。

【００２１】

【実施例】（実施例１）以下本発明のリニア圧縮機の実
施例について説明する。図１は本発明による第１の実施
例を示すリニア圧縮機の断面図、図２は図１におけるＸ
−Ｘ断面図である。まず、リニアモータについて説明す
る。リニアモータは、ピストン１０とシリンダー２０に
よって構成される。ピストン１０は、内ヨークとなる円
筒形に成形される積層板１１と、この積層板１１の外周
面に配置されるリング状の永久磁石１２と、この永久磁
石１２の外周面に固定される薄肉中空の円筒管１３とか
ら構成され、リニアモータの可動子を構成する。ここ
で、積層板１１は、比較的透磁率の高い多数の長方形状
の薄板を放射状に積層して成形する。永久磁石１２は、
希土類磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系）が望ましく、磁化ベク
トルが図示矢印のような径方向に着磁されている。なお
本実施例では、永久磁石１２は、軸方向に沿って磁化ベ
クトルが交互逆向きとなる配置例を示している。円筒管
１３は、高磁性体からなり、永久磁石１２の外周面に圧
入又は焼きばめすることで一体化構造としている。な
お、焼きばめ温度が永久磁石１２の減磁温度を超える場
合には、着磁工程を円筒管１３の焼きばめ後に実施す
る。円筒管１３は、シリンダー２０との摺動面となるた
め、高磁性体材料の高強度材を選び、低摩擦・摩耗とな
るように、外壁面は熱処理及び研磨加工等を施してい
る。シリンダー２０は、外ヨークとなる円筒形に成形さ
れる積層板２１と、この積層板２１の凹部面に装着され
た電機子コイル２２と、電機子コイル２２と積層板２１
の内周面に固定される薄肉中空の円筒管２３とから構成
され、リニアモータの固定子を構成する。ここで、積層
板２１は、比較的透磁率の高い多数の略長方形状薄板
を、内周面に凹部面を形成するように放射状に積層して
成形する。電機子コイル２２は、ピストン１０の外周面
を取り囲むように積層板２１の凹部面に装着する。本実
施例で示した２組の電機子コイル２２は直列又は並列に
接続されている。電機子コイル２２及び積層板２１の内
周面に高磁性体の円筒管２３を圧入又は焼きばめするこ
とで、一体化して、中空円筒形のシリンダー１１が成形
される。ピストン１０とシリンダー２０間の微少隙間３
０は、圧縮流体のもれ経路となるため、数十ミクロン以
下で構成する。以上のように構成されたリニアモータに
おいて、永久磁石１２から生ずる磁束は、ピストン１０
の積層板１１，永久磁石１２、円筒管１３から微少隙間
３０を介して、シリンダー２０の円筒管２３、積層板２
１を通る磁気回路を形成する。永久磁石１２から生ずる
磁束と電機子コイル２２に交流電流等の所定の電流を流
すことで生ずる磁束との磁気的作用によって、永久磁石
１２に磁気力を発生させる。ピストン１０は、この磁気
力が推力となって軸方向に移動する。永久磁石１２は、
図１に示すように磁化ベクトルが径方向に形成されてい
るので、ピストン１０の推力は、電機子コイル２２に供
給される電流量に比例して得ることができる。ピストン
１０は、交流電流の周波数によって同期し、往復運動を
行う。以上のように、ピストン１０によって可動子を、
シリンダー２０によって固定子を構成するため、リニア
モータの外径を小さくできる。また、可動子と固定子と
のエアギャップを、ピストン１０とシリンダー２０の摺
動面とすることで微少隙間３０で形成することができ
る。そのため、ピストン１０をシリンダー２０内に挿入
することでモータの組み立てが可能となるので、エアギ
ャップ調整工程を省くことができ、製造が簡易となる組
み立てを実現する。

【００２２】以下に、リニア圧縮機の全体構成について
説明する。ピストン１０は、シリンダー２０内に配置さ
れ、圧縮室３１は、シリンダー２０の端面とシリンダー
ヘッド２４によって形成される。シリンダーヘッド２４
とシリンダー２０の端面は、吸入弁２５とシール材等
（図示せず）を介して締結固定されている。共振ばね４
０は、ピストン１０の端面に連結されている。リニアモ
ータは、可動部となるピストン１０の質量と、共振ばね
４０、及び圧縮室３１で発生する流体圧縮作用によるば
ね定数で支配されるピストン１０の固有振動数とほぼ一
致した電流周波数で駆動される。そしてリニアモータの
駆動によって、流体は、吸入口５１、シリンダーヘッド
２４に設けた吸入孔２６を順に通り、吸入弁２５が開か
れたとき圧縮室３１に導入される。ピストン１０によっ
て圧縮された流体は、吐出孔２７、吐出弁２８、そして
吐出口５２を順に経て吐出される。本実施例によれば、
図１に示すように、ピストンボアの外周側に永久磁石を
保持する円筒状部材や、シリンダーとして圧縮室等を形
成するための部材が不要となるので、シリンダー２０の
径を小さくでき、圧縮機の小型化に貢献できる。なお、
本実施例では永久磁石１２を装着した可動子をピストン
とする例を示したが、電機子コイルを可動子とするピス
トンとしても実施可能である。

【００２３】（実施例２）図２を用いて、本発明の第２
の実施例について説明する。本実施例は、リング形状を
有する永久磁石１２を径方向に６分割している。このよ
うに、永久磁石１２を分割するので、着磁がし易くなる
ので、組み立てが容易になる。さらに、分割により渦電
流を抑えることができる。

【００２４】（実施例３）図３を用いて、本発明の第３
の実施例について説明する。なお、上記実施例と同一機
能を有する部材には、同一符号を付して説明を省略す
る。なお、以下の実施例についても同様とする。本実施
例は、ピストン１０の積層板１１の外周面に凹部１１Ａ
を形成するように端部１１Ｂを設けるものである。この
ように、積層板１１に端部１１Ｂを設けることで、端部
１１Ｂに永久磁石１２の端面を接合させて固定すること
ができる。従って、ピストン１０の往復動に対する永久
磁石１２の抜け止めとなり、信頼性を高めることができ
る。さらに、電機子コイル２２と永久磁石１２との位置
決めが簡易にでき、ピストンの組立性が向上する。

【００２５】（実施例４）図４及び図５を用いて、本発
明の第４の実施例について説明する。本実施例は、ピス
トン１０を構成する積層板１１、又はシリンダー２０を
構成する積層板２１の構成方法に関するものである。本
実施例による積層板１１（２１）は、薄板１１Ｃ（２１
Ｃ）又は薄板１１Ｅ（２１Ｅ）を重ね合わせて接触面を
接着材で固定することで幾つかのブロック１１Ｄ（２１
Ｄ）、１１Ｆ（２１Ｆ）を成形し、各ブロック１１Ｄ
（２１Ｄ）、１１Ｆ（２１Ｆ）をリング状に連結固定す
ることで形成する。本実施例によれば、積層板１１（２
１）を成形する際、薄板１枚ずつを放射状の円筒形に成
形する必要がないので、積層板の組み立てが容易とな
る。なお、図４では同じ板厚の薄板１１Ｃ（２１Ｃ）で
積層する実施例を、図５ではテーパ形状の薄板１１Ｅ
（２１Ｅ）を積層する実施例を示している。

【００２６】（実施例５）図６を用いて、本発明の第５
の実施例について説明する。本実施例では、ピストン１
０を構成する円筒管として、分割された円筒管１３Ａを
用い、シリンダー２０を構成する円筒管として、分割さ
れた円筒管２３Ａを用いている。このように分割された
円筒管１３Ａを用いることで、電機子コイル２２の中央
近傍に対向する周面に開口溝１３Ｂを形成している。ま
た円筒管２３Ａを用いることで、電機子コイル２２を装
着した積層板２１の凹部開口部の中央近傍の周面で、開
口溝２３Ｂを形成している。本実施例によれば、積層板
２１の凹部開口部の対向位置は、開口溝１３Ｂや開口溝
２３Ｂにて磁気回路が連結しないので、軸方向に回る渦
電流を抑制し、鉄損が低減できるのでモータ効率の向上
が図られる。

【００２７】（実施例６）図７を用いて、本発明の第６
の実施例について説明する。本実施例は、電機子コイル
２２を装着する凹部の開口部２１Ｂの幅を狭くするよう
な突出部２１Ｃを持つ略長方形の薄板を用いて積層板２
１Ａを構成したものである。本実施例によれば、開口部
２１Ｂで発生する磁束もれを抑制でき、効率の高いリニ
アモータを構成できる。

【００２８】（実施例７）図８は本発明による第７の実
施例を示すリニア圧縮機の断面図、図９は図８における
Ｘ−Ｘ断面図である。まず、リニアモータのついて説明
する。リニアモータは、ピストン６０とシリンダー７０
によって構成される。ピストン６０は、リング形状の永
久磁石６１と、永久磁石６１の内外周面に挿入される薄
肉中空の円筒管６２、６３とから中空円筒形状に構成さ
れ、リニアモータの可動子を構成する。ここで、永久磁
石６１は、希土類磁石（Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ系）が望まし
く、磁化ベクトルが図示矢印のような径方向に着磁され
ている。なお本実施例では、永久磁石６１は、軸方向に
沿って磁化ベクトルが交互逆向きとなる配置例を示して
いる。円筒管６２、６３は、圧入又は焼きばめすること
で一体化構造としている。なお、焼きばめ温度が永久磁
石６１の減磁温度を越える場合は、着磁工程を円筒管６
２、６３の焼きばめの後に実施する。また、永久磁石６
１の外周面に挿入される円筒管６３はヨークの一部とし
て用いる為、透磁率の高い材料で構成する。シリンダー
７０は、円筒形に成形される積層板７１と、この積層板
７１の凹部面に装着された電機子コイル７２と、電機子
コイル７２と積層板７１の外周面に固定される薄肉中空
の円筒管７３とから構成される内ヨークと、円筒形に成
形される積層板７４と、積層板７４の内周面に固定され
る薄肉中空の円筒管７５とから構成される外ヨークから
リニアモータの固定子を構成する。ここで、積層板７１
は、比較的透磁率の高い多数の略長方形薄板を、外周面
に凹部面を形成するように放射状に積層して成形する。
電機子コイル７２は、積層板７１の中心部分を取り囲む
ように積層板７１の凹部面に装着する。本実施例で示し
た２組の電機子コイル７２は直列又は並列に接続されて
いる。電機子コイル７２及び積層板７１の外周面に高磁
性体の薄肉中空の円筒管７３を圧入又は焼きばめするこ
とで一体構造とする。中空円筒形状の外ヨークは、高透
磁率材料で長方形状の多数の薄板を、径方向に放射状に
積層して成形された積層板７４の内周面に、高透磁率材
料の薄肉中空の円筒管７５を挿入することで形成され
る。シリンダー７０は、内ヨークと外ヨークとが同軸と
なるように固定されて構成される。そして内ヨークの外
周面と外ヨークの内周面とで形成される空間に、リング
形状の可動子を形成するピストン６０が配置される。ピ
ストン６０とシリンダー７０間の微少隙間８０は圧縮流
体のもれ経路となるため、数十ミクロン以下で構成され
る。以上のように構成されたリニアモータにおいて、永
久磁石６１から生ずる磁束は、ピストン６０の円筒管６
２、６３、永久磁石６１、微少隙間８０、積層板７１、
円筒管７３、積層板７４、円筒管７５を循環し、磁気回
路を形成する。永久磁石６１から生ずる磁束と電機子コ
イル７２に交流電流等の所定の電流を流すことで生ずる
磁束との磁気的作用によって、永久磁石６１に磁気力を
発生させる。ピストン６０は、この磁気力が推力となっ
て軸方向に移動する。永久磁石６１は、図８に示すよう
に磁化ベクトルが径方向に形成されているので、ピスト
ン６０の推力は、電機子コイル７２に供給される電流量
に比例して得ることができる。ピストン６０は、交流電
流の周波数によって同期し、往復運動を行う。以上のよ
うに、ピストン６０によって可動子を、シリンダー７０
によって固定子を構成するため、リニアモータの外径を
小さくできる。また、可動子と固定子とのエアギャップ
を、ピストン６０とシリンダー７０の摺動面とすること
で微少隙間８０で形成することができる。そのため、ピ
ストン６０をシリンダー７０内に挿入することでモータ
の組み立てが可能となるので、エアギャップ調整工程を
省くことができ、簡易な組付けが可能となる。

【００２９】以下に、リニア圧縮機の全体構成について
説明する。ピストン６０は、固定子となるシリンダー７
０内に配置され、圧縮室３１は、シリンダー７０の端面
とシリンダーヘッド２４によって形成される。シリンダ
ーヘッド２４とシリンダー６０の端面は、吸入弁２５と
シール材等（図示せず）を介して締結固定されている。
共振ばね４０は、ピストン１０の端面に連結されてい
る。リニアモータは、可動部となるピストン６０の質量
と、共振ばね４０、及び圧縮室３１で発生する流体圧縮
作用によるばね定数で支配されるピストン６０の固有振
動数とほぼ一致した電流周波数で駆動される。そしてリ
ニアモータの駆動によって、流体は、吸入口５１、シリ
ンダーヘッド２４に設けた吸入孔２６を順に通り、吸入
弁２５が開かれたとき圧縮室３１に導入される。ピスト
ン６０によって圧縮された流体は、吐出孔２７、吐出弁
２８、そして吐出口５２を順に経て吐出される。本実施
例によれば、図８に示すように、円筒管６２、６３によ
って挟み込むことでシンプルなピストン６０を形成し、
圧縮室３１形成のための部材を新たには使わずに、円筒
管７３を挿入した積層板７１の内ヨーク及び円筒管７５
を挿入した積層板７４の外ヨークをシリンダー７０に形
成するので、シリンダー７０の小径化が図れ、圧縮機の
小型化に貢献できる。

【００３０】（実施例８）図９を用いて、本発明の第８
の実施例について説明する。本実施例は、リング形状を
有する永久磁石６１を径方向に６分割している。このよ
うに、永久磁石６１を分割するので、着磁がし易くなる
ので、組み立てが容易になる。さらに、分割により渦電
流を抑えることができる。

【００３１】（実施例９）図１０を用いて、本発明の第
９の実施例について説明する。本実施例は、永久磁石６
１の内周面又は外周面の円筒管６２、又は円筒管６３の
いずれかの両端面につば部６２Ｂを設ける。本実施例で
は円筒管６２につば部６２Ｂを配設したものを示してい
る。このようにつば部６２Ｂを設けることで、このつば
部６２Ｂに永久磁石６１の端面を接合させて固定するこ
とができる。従って、ピストン６０の往復動に対する永
久磁石６１の抜け止めとなり、信頼性を高めることがで
きる。さらに、電機子コイル７２と永久磁石６１との位
置決めが簡易にでき、組立性が向上する。

【００３２】（実施例１０）図１１及び図１２を用い
て、本発明の第１０の実施例について説明する。本実施
例は、シリンダー７０を構成する積層板７１、又は積層
板７４の構成方法に関するものである。本実施例による
積層板７１（７４）は、薄板７１Ｃ（７４Ｃ）又は薄板
７１Ｅ（７４Ｅ）を重ね合わせて接触面を接着材で固定
することで幾つかのブロック７１Ｄ（７４Ｄ）、７１Ｆ
（７４Ｆ）を成形し、各ブロック７１Ｄ（７４Ｄ）、７
１Ｆ（７４Ｆ）をリング状に連結固定することで形成す
る。本実施例によれば、積層板７１（７４）を成形する
際、薄板１枚ずつを放射状の円筒形に成形する必要がな
いので、積層板の組み立てが容易となる。なお、図１１
では同じ板厚の薄板７１Ｃ（７４Ｃ）で積層する実施例
を、図１２ではテーパ形状の薄板７１Ｅ（７４Ｅ）を積
層する実施例を示している。

【００３３】（実施例１１）図１３を用いて、本発明の
第１１の実施例について説明する。本実施例では、永久
磁石６１の内周面に挿入固定される円筒管として、分割
された円筒管６２Ａを用い、内ヨークを構成する円筒管
として、分割された円筒管７３Ａを用いている。このよ
うに分割された円筒管６２Ａを用いることで、電機子コ
イル７２の中央近傍に対向する周面に開口溝６２Ｃを形
成し、また円筒管７３Ａを用いることで、電機子コイル
７２を装着した積層板７１の凹部開口部の中央近傍の周
面で、開口溝７３Ｂを形成している。本実施例によれ
ば、積層板７１の凹部開口部の対向位置は、開口溝６２
Ｃや開口溝７３Ｂにて磁気回路が連結しないので、軸方
向に回る渦電流を抑制し、鉄損が低減できるのでモータ
効率の向上が図られる。

【００３４】（実施例１２）図１４を用いて、本発明の
第１２に実施例について説明する。本実施例は、電機子
コイル７２を装着する凹部の開口部７１Ｂの幅を狭くす
るような突出部７１Ｃを持つ略長方形の薄板を用いて積
層板７１Ａを構成したものである。本実施例によれば、
開口部７１Ｂで発生する磁束もれを抑制でき、効率の高
いリニアモータを構成できる。

【００３５】

【発明の効果】上記の実施例から明らかなように、本発
明によれば、ピストンとシリンダーとの間に微少隙間を
設け、ピストンによって可動子を、シリンダーによって
固定子を形成したことにより、可動子及び固定子の組立
隙間をピストン・シリンダー摺動部の微小なはめあい隙
間とすることができるため、可動子のピストンを固定子
のシリンダー中央部の中空空間に入れるだけで可動子と
固定子の組み立てが可能となる。そのため、従来のエア
ギャップの調整工程が不要となり、微小なはめあい隙間
にて組付けができるので可動子と固定子の芯ずれが小さ
く、高精度での組み立てが実現する。また本発明によれ
ば、永久磁石の外周面に挿入固定される薄肉円筒管と中
空円筒形の積層板の内周面に挿入固定される薄肉円筒管
とを高透磁率の磁性体として肉厚を１ｍｍ以下程度とす
ることで鉄損を小さくし、非磁性材のギャップがなくな
り、ギャップ幅を大幅に縮小させることができる。さら
に、従来利用できなかった電機子コイルと相対位置にあ
る永久磁石からの磁束を磁性円管に誘起させることによ
ってモータ推力の向上を図ることができる。また本発明
によれば、ヨーク又はこのヨークを構成する積層板に凹
部を形成し、永久磁石を前記凹部に装着したことによ
り、凹部端部に永久磁石の端面を接合させて固定するこ
とができるので、ピストンの往復動に対する永久磁石の
抜け止めとなり、信頼性を高める。さらに、電機子コイ
ル中心等に永久磁石中心を合わせる位置決めが簡易にで
きるので、組立性が向上する。また本発明によれば、分
割された円筒管を用い、電機子コイルを装着した積層板
の凹部開口部の中央近傍の周面に開口溝を形成したこと
により、磁気回路が略長方形状の凹部開口間でつながら
ないので、軸方向に回る渦電流を抑制し、鉄損が低減で
きるのでモータ効率の向上が図られる。また本発明によ
れば、電機子コイルを装着する凹部の開口部の幅を狭く
するような突出部を持つ略長方形の薄板を用いて積層板
を成形することで、薄板の凹部形状の開口部で発生する
磁束もれを減少させ、モータ効率を向上させることがで
きる。また本発明によれば、内ヨーク外周面と外ヨーク
内周面間で形成される空間に、リング形状のピストンを
配置し、ピストンとシリンダーとの間をわずかな微少隙
間となるように構成し、ピストンに可動子をシリンダー
に固定子を形成したことにより、可動子と固定子との組
付隙間をピストン・シリンダー摺動部の微小なはめあい
隙間とするため、シリンダーの内ヨークと外ヨーク間で
形成される輪状の空間にリング形のピストンを挿入する
だけで可動子と固定子の組み立てが可能となる。したが
って、従来のエアギャップの調整工程が不要となり、優
れた組立性を有する。また、軸心まわりを内ヨーク構成
とすることから、電機子コイルの１巻き当たりの巻線長
さを短く形成でき、銅損を小さくできる。そのため、モ
ータの効率向上が図られる。また、中空円筒形状のピス
トンとなるため、リング状の永久磁石の径が大きくな
り、磁石量を増やすことができるので、高出力に適した
モータとなり、高負荷用に適したリニア圧縮機が実現で
きる。また、ピストン重量はほぼ永久磁石重量にしかな
らないため、ピストン重量は軽量に構成することが可能
である。そのため、ピストンの固有振動数で支配される
運転周波数を高めることができるので、大容量の用途に
適する圧縮機となる。また本発明のよれば、リング状の
永久磁石の内外周壁面を２つの薄肉中空円筒管によって
挟み込むことで、可動子となるシンプルなピストンを形
成でき、圧縮室形成のための部材を新たには使わずに、
薄肉中空円筒管を挿入した放射状の積層板の内ヨーク及
び外ヨークをシリンダーとするので、磁石保持部材やシ
リンダー部材が不要となり、シリンダーの小径化が図
れ、部品点数も少なくなるので安価な圧縮機を実現する
ことができる。また、内ヨークを構成する積層板の外周
面に挿入固定される薄肉円筒管と、外ヨークを構成する
積層板の内周面に挿入固定される薄肉円筒管とを高透磁
率の磁性体として肉厚を１ｍｍ以下程度とすることで鉄
損を小さくし、非磁性材のギャップがなくなり、ギャッ
プ幅を大幅に縮小させることができる。さらに、従来利
用できなかった電機子コイルと相対位置にある永久磁石
からの磁束を磁性円管に誘起させることによってモータ
推力の向上を図ることができる。また本発明によれば、
リング状の永久磁石を径方向で分割しているので、着磁
工程を容易にし、この分割構成により、渦電流の発生を
抑え、渦電流に伴う熱や鉄損を低減することができる。
また本発明によれば、永久磁石内周面又は外周面の円筒
管の端面につば部を設けることにより、つば部を永久磁
石の端面に接合させて固定することができるので、ピス
トンの往復動に対する永久磁石の抜け止めとなり、信頼
性を高める。さらに、電機子コイル中心に永久磁石中心
を合わせる位置決めが簡易にできるので、組立性が向上
する。また本発明によれば、薄板を重ね合わせて接触面
を接着剤で固定することでブロックにし、各ブロックを
リング状に連結固定することで積層板とするので、薄板
１枚ずつを放射状の円筒形に形成する必要がなく、積層
板の組み立てが容易になる。また本発明によれば、分割
された円筒管を用い、前記電機子コイルを装着した前記
積層板の凹部開口部の中央近傍の周面に開口溝を形成し
たことにより、磁気回路が略長方形状の凹部開口間でつ
ながらないので、軸方向に回る渦電流を抑制し、鉄損が
低減できるのでモータ効率の向上が図られる。また本発
明によれば、電機子コイルを装着する凹部の開口部の幅
を狭くするような突出部を持つ略長方形の薄板を用いて
積層板を成形したことで、薄板の凹部形状の開口部で発
生する磁束もれ磁束を減少させ、モータ効率を向上させ
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のリニア圧縮機の断面図

【図２】図１に示すＸ−Ｘ断面図

【図３】本発明の他の実施例を示すリニアモータの断面
図

【図４】本発明の他の実施例を示す積層板の構成図

【図５】本発明の他の実施例を示す積層板の構成図

【図６】本発明の他の実施例を示すリニアモータの断面
図

【図７】本発明の他の実施例を示す積層板の構成図

【図８】本発明の他の実施例のリニア圧縮機の断面図

【図９】図８に示すＸ−Ｘ断面図

【図１０】本発明の他の実施例を示すリニアモータの断
面図

【図１１】本発明の他の実施例を示す積層板の構成図

【図１２】本発明の他の実施例を示す積層板の構成図

【図１３】本発明の他の実施例を示すリニアモータの断
面図

【図１４】本発明の他の実施例を示す積層板の構成図

【符号の説明】

１０ピストン１１積層板１２永久磁石１３円筒管２０シリンダー２１積層板２２電機子コイル２３円筒管３０微少隙間３１圧縮室６０ピストン６１永久磁石６２円筒管６３円筒管７０シリンダー７１積層板７２電機子コイル７３円筒管７４積層板７５円筒管８０微少隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川野慎一朗大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者本田幸夫大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 3H076 AA01 BB40 CC02 CC28 CC31 5H641 BB13 BB14 BB19 GG02 GG04 GG08 GG11 GG12 HH03 HH05 HH08 HH12 HH13 HH14 JA20

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】中空円筒状に圧縮室を形成するシリンダ
ーと、前記シリンダーと同一軸心でその軸線に沿って摺
動自在に支持されるピストンと、可動子と固定子とで磁
気回路を形成して推力を発生させるリニアモータとを有
し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニアモータに
より駆動される前記ピストンの往復動により、吸入、圧
縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリニア圧縮機で
あって、円筒形のヨークと、前記ヨークの外周面に装着
され、磁化ベクトルが径方向にあるリング形状の永久磁
石とによって前記ピストンを構成して前記リニアモータ
の可動子とし、前記永久磁石の外周面を取り囲むように
巻かれる電機子コイルと、前記電機子コイルを装着する
凹部を形成した中空円筒形のヨークとによって前記シリ
ンダーを構成して前記リニアモータの固定子とし、前記
シリンダーの内周に形成される空間に前記ピストンを配
置し、前記ピストンと前記シリンダーとの間に微少隙間
を設けたことを特徴とするリニア圧縮機。
【請求項２】中空円筒状に圧縮室を形成するシリンダ
ーと、前記シリンダーと同一軸心でその軸線に沿って摺
動自在に支持されるピストンと、可動子と固定子とで磁
気回路を形成して推力を発生させるリニアモータとを有
し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニアモータに
より駆動される前記ピストンの往復動により、吸入、圧
縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリニア圧縮機で
あって、薄板を放射状に積層することによって成形した
円筒形の積層板と、前記積層板の外周面に装着され、磁
化ベクトルが径方向にあるリング形状の永久磁石と、前
記永久磁石の外周面に挿入固定される高透磁率の薄肉円
筒管とによって前記ピストンを構成して前記リニアモー
タの可動子とし、前記永久磁石の外周面を取り囲むよう
に巻かれる電機子コイルと、薄板を放射状に積層するこ
とによって成形し、前記電機子コイルを装着する凹部を
形成した中空円筒形の積層板と、中空円筒形の前記積層
板の内周面に挿入固定される高透磁率の薄肉円筒管とに
よって前記シリンダーを構成して前記リニアモータの固
定子とし、前記シリンダーの内周に形成される空間に前
記ピストンを配置し、前記ピストンと前記シリンダーと
の間に微少隙間を設けたことを特徴とするリニア圧縮
機。
【請求項３】前記ピストンを構成するヨークに凹部を
形成し、前記永久磁石を前記凹部に装着したことを特徴
とする請求項１記載のリニア圧縮機。
【請求項４】前記ピストンを構成する積層板に凹部を
形成し、前記永久磁石を前記凹部に装着したことを特徴
とする請求項２記載のリニア圧縮機。
【請求項５】前記シリンダーを構成する円筒管とし
て、分割された円筒管を用い、前記電機子コイルを装着
した前記積層板の凹部開口部の中央近傍の周面に開口溝
を形成したことを特徴とする請求項２記載のリニア圧縮
機。
【請求項６】前記ピストンを構成する円筒管として、
分割された円筒管を用い、前記電機子コイルの中央近傍
に対向する周面に開口溝を形成したことを特徴とする請
求項２記載のリニア圧縮機。
【請求項７】前記シリンダーを構成する積層板を、前
記電機子コイルを装着する凹部の開口部の幅を狭くする
ような突出部を持つ略長方形の薄板を用いて成形したこ
とを特徴とする請求項２記載のリニア圧縮機。
【請求項８】リング状に圧縮室を形成するシリンダー
と、前記シリンダーと同一軸心でその同芯軸に沿って摺
動自在に支持されるリング状のピストンと、可動子と固
定子とで磁気回路を形成して推力を発生させるリニアモ
ータとを有し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニ
アモータにより駆動される前記ピストンの往復動によ
り、吸入、圧縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリ
ニア圧縮機であって、磁化ベクトルが径方向にあるリン
グ状の永久磁石によって前記ピストンを構成して前記リ
ニアモータの可動子とし、同一軸心となるように内ヨー
クと外ヨークを固定することで前記シリンダーを構成し
て前記リニアモータの固定子とし、外周面に凹部を形成
した円筒状のヨークと、前記凹部に装着され円筒状の前
記ヨークの軸心を取り囲むように巻かれる電機子コイル
とによって前記内ヨークを構成し、中空円筒状のヨーク
によって前記外ヨークを構成し、前記内ヨークと外ヨー
クとの間の空間に前記ピストンを配置し、前記ピストン
と前記シリンダーとの間に微少隙間を設けたことを特徴
とするリニア圧縮機。
【請求項９】リング状に圧縮室を形成するシリンダー
と、前記シリンダーと同一軸心でその同芯軸に沿って摺
動自在に支持されるリング状のピストンと、可動子と固
定子とで磁気回路を形成して推力を発生させるリニアモ
ータとを有し、吸入管から導入された冷媒を、前記リニ
アモータにより駆動される前記ピストンの往復動によ
り、吸入、圧縮して圧縮冷媒を吐出すべく構成されるリ
ニア圧縮機であって、磁化ベクトルが径方向にあるリン
グ状の永久磁石と、前記永久磁石の内周面に挿入固定さ
れ高透磁率の薄肉円筒管と、前記永久磁石の外周面に挿
入固定され高透磁率の薄肉円筒管とによって前記ピスト
ンを構成して前記リニアモータの可動子とし、同一軸心
となるように内ヨークと外ヨークを固定することで前記
シリンダーを構成して前記リニアモータの固定子とし、
薄板を放射状に積層することによって成形し外周面に凹
部を形成した円筒状の積層板と、前記凹部に装着され円
筒状の前記積層板の軸心を取り囲むように巻かれる電機
子コイルと、円筒形の前記積層板の外周面に挿入固定さ
れ高透磁率の薄肉円筒管とによって前記内ヨークを構成
し、薄板を放射状に積層することによって成形した中空
円筒状の積層板と、前記積層板の内周面に挿入固定され
る高透磁率の薄肉円筒管とによって前記外ヨークを構成
し、前記内ヨークと外ヨークとの間の空間に前記ピスト
ンを配置し、前記ピストンと前記シリンダーとの間に微
少隙間を設けたことを特徴とするリニア圧縮機。
【請求項１０】前記永久磁石を径方向で分割したこと
を特徴とする請求項１、請求項２、請求項８、又は請求
項９のいずれかに記載のリニア圧縮機。
【請求項１１】前記永久磁石の内周面に固定される円
筒管又は外周面に固定される円筒管のいずれかの両端面
につば部を設けたことを特徴とする請求項９記載のリニ
ア圧縮機。
【請求項１２】前記積層板を、薄板を重ね合わせて接
着材で固定することで幾つかのブロックを成形し、前記
ブロックをリング状に連結固定することで形成すること
を特徴とする請求項２又は請求項９に記載のリニア圧縮
機。
【請求項１３】前記内ヨークを構成する円筒管とし
て、分割された円筒管を用い、前記電機子コイルを装着
した前記積層板の凹部開口部の中央近傍の周面に開口溝
を形成したことを特徴とする請求項９記載のリニア圧縮
機。
【請求項１４】前記永久磁石の内周面に挿入固定され
る円筒管として、分割された円筒管を用い、前記電機子
コイルの中央近傍に対向する周面に開口溝を形成したこ
とを特徴とする請求項９記載のリニア圧縮機。
【請求項１５】前記内ヨークを構成する積層板を、前
記電機子コイルを装着する凹部の開口部の幅を狭くする
ような突出部を持つ略長方形の薄板を用いて成形したこ
とを特徴とする請求項９記載のリニア圧縮機。