JP2002371959A - Linear compressor - Google Patents

Linear compressor

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JP2002371959A
JP2002371959A JP2001182291A JP2001182291A JP2002371959A JP 2002371959 A JP2002371959 A JP 2002371959A JP 2001182291 A JP2001182291 A JP 2001182291A JP 2001182291 A JP2001182291 A JP 2001182291A JP 2002371959 A JP2002371959 A JP 2002371959A
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JP
Japan
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piston
coil spring
linear compressor
cylinder
spring
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Withdrawn
Application number
JP2001182291A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Teruyuki Akazawa
輝行 赤澤
Sadao Kawahara
定夫 河原
Nobuaki Ogawa
信明 小川
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear compressor capable of preventing a collision of a piston and a cylinder head, and preventing a flaw or collision noise generated between the piston and the cylinder head, even when impact force working at the time of transporting. SOLUTION: In this linear compressor, a compression mechanism compressing gas or liquid and a linear motor actuating the compression mechanism are provided in a sealed container. The compression mechanism has a cylinder and a piston, and the linear motor has a fixed portion connected to the cylinder and a movable portion connected to the piston. The linear compressor is provided with a coil spring connected to the piston or the movable portion at one end, connected to the cylinder and the fixed portion at the other end, and supporting the piston so as to move in an axial direction. The coil spring is used as a compression spring, and the elastic force of the coil spring keeps the piston pressing against one end side of the cylinder.

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、リニアモータによ
り、シリンダ内に嵌合されたピストンを往復運動させ
て、ガスを圧縮するリニア圧縮機に係わり、特に、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関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compressor for compressing gas by reciprocating a piston fitted in a cylinder by a linear motor, and more particularly to a direction perpendicular to the reciprocating direction of the piston. The present invention relates to a linear compressor in which a load hardly acts on the compressor.

【0002】[0002]

【従来の技術】冷凍サイクルに用いられる、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、HC
FC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、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、また潤滑材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
オイルレスまたはオイルプアの圧縮機が必要となる。リ
ニア圧縮機は、ピストン可動部はモータに印加されるモ
ータ推力と運転圧力条件によってピストン位置が自由に
決まるフリーピストンストロークとなる圧縮機として知
られており、ピストンの軸線と直交する方向への荷重が
小さく、摺動面圧が小さい。従って、従来から多く利用
されてきたレシプロ式圧縮機、ロータリ圧縮機、スクロ
ール圧縮機と比較すると、オイルレス化を図りやすいタ
イプである。
2. Description of the Related Art It is said that an HCFC-based refrigerant represented by R22 used in a refrigeration cycle destroys an ozone layer due to the stability of its physical properties. In recent years, HC
Although an HFC-based refrigerant is used as an alternative refrigerant to the FC-based refrigerant, the HFC-based refrigerant has a property of promoting a warming phenomenon. Therefore, recently, HC-based refrigerants that do not significantly affect the destruction of the ozone layer and the global warming phenomenon have begun to be adopted. However, since the HC-based refrigerant is flammable, it is necessary to prevent explosion and ignition from the viewpoint of ensuring safety. Therefore, it is required to reduce the amount of the refrigerant used as much as possible. On the other hand, the HC-based refrigerant has no lubricity as the refrigerant itself, and has a property of being easily dissolved in a lubricant. From the above, when an HC-based refrigerant is used, an oilless or oil-poor compressor is required. The linear compressor is known as a compressor in which a piston movable part has a free piston stroke in which a piston position is freely determined by a motor thrust applied to a motor and an operating pressure condition, and a load in a direction orthogonal to the axis of the piston. And the sliding surface pressure is small. Therefore, compared to reciprocating compressors, rotary compressors, and scroll compressors that have been widely used in the past, this type is easier to be oilless.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかし、このリニア圧
縮機は、フリーピストンストロークであり、機構的に他
の部材による拘束を受けないため、輸送時等の外部から
の衝撃力に対してピストン先端がシリンダヘッド等に衝
突する可能性があり、衝突音が発生するとともに、ピス
トン等を傷つけてしまう可能性がある。また、リニア圧
縮機は、フリーピストンストロークなので、圧縮機運転
時においても、ピストンの本来のストローク範囲を超え
てしまうとピストン挙動が不安定になってしまう。ま
た、このリニア圧縮機においてもシリンダとピストン間
には摺動面が存在する。そして、この摺動面の摺動性の
良否がリニア圧縮機の効率や耐久性に影響を与える。従
って、リニア圧縮機をオイルレスにするためには、シリ
ンダとピストン間には単純な一方向の摩擦力だけが働
き、例えばピストンを支持するばね機構によるこじれ力
の発生を最小限に押さえることが重要である。
However, since this linear compressor has a free piston stroke and is not mechanically restrained by other members, the piston tip is not affected by an external impact force during transportation or the like. May collide with a cylinder head or the like, generating a collision sound and possibly damaging a piston or the like. In addition, since the linear compressor has a free piston stroke, even when the compressor is operating, the piston behavior becomes unstable if it exceeds the original stroke range of the piston. Also, in this linear compressor, a sliding surface exists between the cylinder and the piston. The quality of the sliding property of the sliding surface affects the efficiency and durability of the linear compressor. Therefore, in order to make the linear compressor oilless, only a simple one-way frictional force acts between the cylinder and the piston, for example, minimizing the generation of twisting force by the spring mechanism supporting the piston. is important.

【0004】そこで本発明は、例えば輸送時に衝撃力が
働いた場合でも、ピストンとシリンダヘッドとの衝突を
防ぎ、ピストンとシリンダヘッドとの間で発生する傷や
衝突音を防止することを目的とする。また本発明は、圧
縮機運転中には、リニアモータの本来のストローク範囲
内でピストンを安定して挙動させることを目的とする。
また本発明は、ピストンとシリンダ壁面との間で、こじ
れ等による摺動面圧の増大を防ぎ、高効率かつ高信頼性
を有するシンプルなリニア圧縮機を提供することを目的
とする。
Accordingly, an object of the present invention is to prevent a collision between a piston and a cylinder head even when an impact force acts during transportation, for example, and to prevent a scratch or a collision sound generated between the piston and the cylinder head. I do. Another object of the present invention is to make the piston behave stably within the original stroke range of the linear motor during the operation of the compressor.
Another object of the present invention is to provide a simple linear compressor having high efficiency and high reliability by preventing an increase in sliding surface pressure between a piston and a cylinder wall surface due to a twist or the like.

【0005】[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、ガスや液体を圧縮する圧縮機構と、こ
の圧縮機構を動作させるリニアモータとを密閉容器内に
備え、前記圧縮機構はシリンダとピストンとを有し、前
記リニアモータは前記シリンダに連結される固定部と前
記ピストンに連結される可動部とを有し、一端を前記ピ
ストン又は前記可動部と連結し他端を前記シリンダ又は
前記固定部と連結して前記ピストンを軸線方向に可動自
在に支持するコイルばねを備えたリニア圧縮機であっ
て、前記コイルばねを圧縮ばねとして用い、前記コイル
ばねの弾性力によって前記ピストンを前記シリンダの一
端側に常に押圧した状態を維持していることを特徴とす
る。請求項2記載の本発明は、請求項1記載のリニア圧
縮機において、前記ピストンの一端側の前記シリンダ内
に圧縮空間を形成し、前記ピストンの他端側に前記固定
部と連結したばね固定部材を設け、前記コイルばねを単
一のコイルばねで構成し、前記コイルばねの一端を前記
ピストンの他端面に当接させ、前記コイルばねの他端を
前記ばね固定部材に当接させて配置したことを特徴とす
る。請求項3記載の本発明は、請求項2記載のリニア圧
縮機において、前記コイルばねが最圧縮されたときの前
記ピストンの位置を、前記ピストンの下死点側の許容可
動位置と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、前記コイル
ばねの少なくともいずれか一端を、周方向に回転しない
ように固定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、前記コイ
ルばねの一端が当接する前記ピストンの他端面と、前記
コイルばねの他端が当接する前記ばね固定部材とに、そ
れぞれねじ溝を有する突起部を設け、それぞれの前記突
起部によって前記コイルばねを連結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、前記コイルばねの一端が当接する前記ピ
ストンの他端面と、前記コイルばねの他端が当接する前
記ばね固定部材とにそれぞれ突起部を設け、前記ピスト
ンの他端面と前記ばね固定部材とに回り止め爪部を形成
し、それぞれの前記突起部に前記コイルばねを圧入した
ことを特徴とする。請求項7記載の本発明は、請求項1
記載のリニア圧縮機において、圧縮機起動時に前記リニ
アモータに直流電流を給電し、その後交流電流を重畳さ
せて、前記ピストンを駆動することを特徴とする。請求
項8記載の本発明は、請求項1記載のリニア圧縮機にお
いて、圧縮機停止時に前記リニアモータに直流電流を給
電し、その後直流電流成分を徐々に減少させることを特
徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a linear compressor including a compression mechanism for compressing a gas or a liquid, and a linear motor for operating the compression mechanism in a closed container. The mechanism has a cylinder and a piston, the linear motor has a fixed part connected to the cylinder and a movable part connected to the piston, and has one end connected to the piston or the movable part and the other end. A linear compressor having a coil spring that supports the piston movably in an axial direction in connection with the cylinder or the fixed portion, wherein the coil spring is used as a compression spring, and the elastic force of the coil spring is It is characterized in that a state in which the piston is constantly pressed against one end of the cylinder is maintained. According to a second aspect of the present invention, in the linear compressor according to the first aspect, a compression space is formed in the cylinder at one end of the piston, and a spring is connected to the fixing portion at the other end of the piston. A member is provided, the coil spring is constituted by a single coil spring, one end of the coil spring is abutted on the other end surface of the piston, and the other end of the coil spring is abutted on the spring fixing member. It is characterized by having done. According to a third aspect of the present invention, in the linear compressor according to the second aspect, the position of the piston when the coil spring is most compressed is set as an allowable movable position on the bottom dead center side of the piston. Features. According to a fourth aspect of the present invention, in the linear compressor according to the second aspect, at least one end of the coil spring is fixed so as not to rotate in a circumferential direction. According to a fifth aspect of the present invention, in the linear compressor according to the second aspect, the other end surface of the piston with which one end of the coil spring contacts, and the spring fixing member with which the other end of the coil spring contacts, A protrusion having a thread groove is provided, and the coil spring is connected by the protrusion. According to a sixth aspect of the present invention, in the linear compressor according to the second aspect, the other end surface of the piston with which one end of the coil spring abuts and the spring fixing member with which the other end of the coil spring abuts. A projection is provided, a detent claw is formed on the other end surface of the piston and the spring fixing member, and the coil spring is press-fitted into each of the projections. The present invention described in claim 7 is based on claim 1.
In the above-described linear compressor, a direct current is supplied to the linear motor when the compressor is started, and then the alternating current is superimposed on the linear motor to drive the piston. According to an eighth aspect of the present invention, in the linear compressor according to the first aspect, a DC current is supplied to the linear motor when the compressor is stopped, and thereafter the DC current component is gradually reduced.

【0006】[0006]

【発明の実施の形態】本発明による第1の実施の形態
は、コイルばねを圧縮ばねとして用い、コイルばねの弾
性力によってピストンをシリンダの一端側に常に押圧し
た状態を維持している。このように、コイルばねによっ
て、ピストン先端面をシリンダヘッド面に接触させ、コ
イルばねに予荷重を発生させた状態で組付けることで、
輸送時や落下時等にかかるピストン軸方向の衝撃力に対
して、ピストンにかかる予荷重によって、ピストン可動
部の動きが規制でき、大幅な輸送時の信頼性の向上を図
ることができる。また、既に予荷重を与えた状態にてコ
イルばねを組付けるので、リニア圧縮機のあらゆる運転
状態にてコイルばねが自由長長さや引張り状態にならな
いので、コイルばねの耐久性を高めることができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In a first embodiment of the present invention, a coil spring is used as a compression spring, and a state in which a piston is constantly pressed against one end of a cylinder by the elastic force of the coil spring is maintained. In this way, by assembling with the coil spring in a state where the piston tip surface is in contact with the cylinder head surface and a preload is generated in the coil spring,
The movement of the piston movable part can be restricted by the preload applied to the piston against the impact force in the axial direction of the piston at the time of transportation or dropping, and the reliability at the time of transportation can be greatly improved. In addition, since the coil spring is assembled in a state where a preload has already been applied, the coil spring does not have a free length or a tension state in any operating state of the linear compressor, so that the durability of the coil spring can be increased. .

【0007】本発明による第2の実施の形態は、第1の
実施形態におけるリニア圧縮機において、ピストンの一
端側のシリンダ内に圧縮空間を形成し、ピストンの他端
側に固定部と連結したばね固定部材を設け、コイルばね
を単一のコイルばねで構成し、コイルばねの一端をピス
トンの他端面に当接させ、コイルばねの他端をばね固定
部材に当接させて配置したものである。このように本実
施の形態によれば、軸心を一致させたコイルばね一個の
構成であるのでシンプルな構造となり、部品点数の少な
い圧縮機を構成することができる。
According to a second embodiment of the present invention, in the linear compressor according to the first embodiment, a compression space is formed in a cylinder at one end of a piston, and the compression space is connected to a fixed portion at the other end of the piston. A spring fixing member is provided, the coil spring is constituted by a single coil spring, one end of the coil spring is brought into contact with the other end surface of the piston, and the other end of the coil spring is placed in contact with the spring fixing member. is there. As described above, according to the present embodiment, since the configuration is a single coil spring having the same axis, the compressor has a simple structure, and a compressor having a small number of parts can be configured.

【0008】本発明による第3の実施の形態は、第2の
実施形態におけるリニア圧縮機において、コイルばねが
最圧縮されたときのピストンの位置を、ピストンの下死
点側の許容可動位置としたものである。本実施の形態に
よれば、コイルばねの密着高さでのピストンの位置を、
ピストン下死点側の許容可動ポイントに一致するコイル
ばねを選定組付けることによって、運転時において、リ
ニアモータの可能可動範囲内で常に運転駆動できるの
で、安定したピストン運転を実現できる。
In a third embodiment of the present invention, in the linear compressor according to the second embodiment, the position of the piston when the coil spring is most compressed is defined as the allowable movable position on the bottom dead center side of the piston. It was done. According to the present embodiment, the position of the piston at the contact height of the coil spring is
By selecting and assembling a coil spring that matches the allowable movable point on the bottom dead center side of the piston, the operation can always be driven within the possible movable range of the linear motor during operation, so that stable piston operation can be realized.

【0009】本発明による第4の実施の形態は、第2の
実施形態におけるリニア圧縮機において、コイルばねの
少なくともいずれか一端を、周方向に回転しないように
固定したものである。本実施の形態によれば、コイルば
ねが周方向に回転しないように、またシリンダ軸心がコ
イルばね軸心になるようにコイルばねの最適位置で位置
決め固定することにより、コイルばねが発生させる周方
向力やピストンからシリンダ壁面にかかるサイドフォー
スを低減し、ピストンとシリンダ壁面との摺動損失の低
減を図る。
According to a fourth embodiment of the present invention, at least one end of the coil spring is fixed so as not to rotate in the circumferential direction in the linear compressor according to the second embodiment. According to the present embodiment, by positioning and fixing the coil spring at an optimum position so that the coil spring does not rotate in the circumferential direction and the cylinder axis is aligned with the coil spring axis, the circumferential position generated by the coil spring can be improved. The directional force and the side force applied to the cylinder wall from the piston are reduced, and the sliding loss between the piston and the cylinder wall is reduced.

【0010】本発明による第5の実施の形態は、第2の
実施形態におけるリニア圧縮機において、コイルばねの
一端が当接するピストンの他端面と、コイルばねの他端
が当接するばね固定部材とに、それぞれねじ溝を有する
突起部を設け、それぞれの突起部によってコイルばねを
連結したものである。本実施の形態によれば、コイルば
ねが周方向に回転するのを防ぎ、ピストンに伝わる周方
向力やピストンからシリンダ壁面にかかるサイドフォー
スを抑え、ピストンとシリンダ間の摺動損失の低い高機
械効率な圧縮機となる。
According to a fifth embodiment of the present invention, there is provided a linear compressor according to the second embodiment, wherein the other end surface of the piston with which one end of the coil spring abuts, and the spring fixing member with which the other end of the coil spring abuts. Are provided with protrusions each having a thread groove, and the coil springs are connected by the respective protrusions. According to the present embodiment, the coil spring is prevented from rotating in the circumferential direction, the circumferential force transmitted to the piston and the side force applied from the piston to the cylinder wall surface are suppressed, and a high machine with low sliding loss between the piston and the cylinder is provided. It becomes an efficient compressor.

【0011】本発明による第6の実施の形態は、第2の
実施形態におけるリニア圧縮機において、コイルばねの
一端が当接するピストンの他端面と、コイルばねの他端
が当接するばね固定部材とにそれぞれ突起部を設け、ピ
ストンの他端面とばね固定部材とに回り止め爪部を形成
し、それぞれの突起部にコイルばねを圧入したものであ
る。本実施の形態によれば、回り止め爪部によってコイ
ルばねが周方向に回転するのを防止し、ピストンに伝わ
る周方向力やピストンからシリンダ壁面にかかるサイド
フォースを抑え、ピストン軸中心とコイルばねの発生ば
ね力中心を合せることが容易になるので、ピストン可動
部のスムーズな駆動を実現し、摺動ロスの小さな信頼性
の高いリニア圧縮機が可能となる。
According to a sixth embodiment of the present invention, there is provided a linear compressor according to the second embodiment, wherein the other end surface of the piston with which one end of the coil spring abuts, and the spring fixing member with which the other end of the coil spring abuts. Are provided with protruding portions, a detent claw portion is formed on the other end surface of the piston and the spring fixing member, and a coil spring is press-fitted into each protruding portion. According to the present embodiment, the rotation preventing claw prevents the coil spring from rotating in the circumferential direction, suppresses the circumferential force transmitted to the piston and the side force applied from the piston to the cylinder wall surface. It is easy to align the centers of the generated spring forces, so that the piston movable portion can be smoothly driven, and a highly reliable linear compressor with small sliding loss can be realized.

【0012】本発明による第7の実施の形態は、第1の
実施形態におけるリニア圧縮機において、圧縮機起動時
にリニアモータに直流電流を給電し、その後交流電流を
重畳させて、ピストンを駆動するものである。本実施の
形態によれば、リニア圧縮機の起動時にリニアモータに
直流電流を給電することで、シリンダヘッド面に押付け
られたピストン先端面をシリンダヘッド面から離間させ
ることができる。従って、その後交流電流を重畳させる
ことによって、起動時にピストン先端面とシリンダヘッ
ド間の衝突を防止し、ピストンとシリンダヘッド間の衝
突を防止した低騒音のリニア圧縮機が可能になる。
According to a seventh embodiment of the present invention, in the linear compressor according to the first embodiment, a direct current is supplied to the linear motor at the time of starting the compressor, and then the alternating current is superimposed to drive the piston. Things. According to the present embodiment, a direct current is supplied to the linear motor when the linear compressor is started, so that the piston tip surface pressed against the cylinder head surface can be separated from the cylinder head surface. Therefore, by superimposing an alternating current thereafter, it is possible to prevent a collision between the piston tip surface and the cylinder head at the time of start-up, and to realize a low-noise linear compressor in which a collision between the piston and the cylinder head is prevented.

【0013】本発明による第8の実施の形態は、第1の
実施形態におけるリニア圧縮機において、圧縮機停止時
にリニアモータに直流電流を給電し、その後直流電流成
分を徐々に減少させるものである。本実施の形態によれ
ば、リニア圧縮機の停止時に、リニアモータに直流電流
を給電して、ピストン先端面を反シリンダヘッド側に移
動させ、停止時にピストン先端がシリンダヘッドに衝突
するのを防止する。
In an eighth embodiment of the present invention, in the linear compressor according to the first embodiment, a direct current is supplied to the linear motor when the compressor is stopped, and then the direct current component is gradually reduced. . According to the present embodiment, when the linear compressor is stopped, a direct current is supplied to the linear motor to move the piston tip surface to the side opposite to the cylinder head, thereby preventing the piston tip from colliding with the cylinder head when stopped. I do.

【0014】[0014]

【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10と、ピストン20と、リニ
アモータ部を構成する可動部40および固定部50と、
コイルばねからなるばね機構部30と、ヘッドカバー部
80と、支持機構部90と、密閉容器100から構成さ
れる。シリンダ10は、弁体(図示せず)を組み付けた
シリンダヘッド11と、鍔部14と、この鍔部14から
一方(図の左方向)に向かって突出するボス部12から
なる。ピストン20は、支柱部21とコイルばね30を
収納する凹所を形成する枠体22を備える。ピストン2
0は、枠体22の凹所内底面に突起部23を設けてい
る。ピストン20の一端側とシリンダヘッド11との間
に圧縮空間13を形成している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the linear compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the overall structure of the linear compressor of the present invention will be described with reference to FIG. This linear compressor is roughly divided into a cylinder 10, a piston 20, a movable section 40 and a fixed section 50 that constitute a linear motor section,
It is composed of a spring mechanism 30 composed of a coil spring, a head cover 80, a support mechanism 90, and a closed container 100. The cylinder 10 includes a cylinder head 11 to which a valve element (not shown) is assembled, a flange 14, and a boss 12 protruding from the flange 14 toward one side (leftward in the figure). The piston 20 includes a frame 22 forming a recess for accommodating the support 21 and the coil spring 30. Piston 2
Reference numeral 0 denotes a protrusion 23 provided on the bottom surface in the recess of the frame 22. A compression space 13 is formed between one end of the piston 20 and the cylinder head 11.

【0015】リニアモータ部は、可動部40と固定部5
0とからなる。可動部40は、永久磁石41と、円筒保
持部材42等から構成される。また、固定部50は、イ
ンナーヨーク51、アウターヨーク52、コイル53等
から構成される。永久磁石41は、円筒保持部材42に
より保持される。円筒保持部材42はピストン20と同
心円状に配設され枠体22により固持される。インナー
ヨーク51は円筒体からなり、シリンダ10のボス部1
2に外接固定される。なお、インナーヨーク51の外周
と円筒保持部材42との間には微小隙間が形成される。
また、コイル53はアウターヨーク52に設けられてい
る。一方、アウターヨーク52は、同じく円筒体からな
り、円筒保持部材42の外周に微小隙間を形成するよう
に、同心円状に配置され、シリンダ10の鍔部11に固
定される。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、往復運動を円滑に行なう
ことができる。
The linear motor section includes a movable section 40 and a fixed section 5.
It consists of 0. The movable section 40 includes a permanent magnet 41, a cylindrical holding member 42, and the like. The fixing portion 50 includes an inner yoke 51, an outer yoke 52, a coil 53, and the like. The permanent magnet 41 is held by a cylindrical holding member 42. The cylindrical holding member 42 is disposed concentrically with the piston 20 and is fixed by the frame 22. The inner yoke 51 is formed of a cylindrical body, and the boss 1 of the cylinder 10 is formed.
2 is circumscribed and fixed. Note that a small gap is formed between the outer periphery of the inner yoke 51 and the cylindrical holding member 42.
The coil 53 is provided on the outer yoke 52. On the other hand, the outer yoke 52 is also formed of a cylindrical body, is arranged concentrically so as to form a minute gap on the outer periphery of the cylindrical holding member 42, and is fixed to the flange 11 of the cylinder 10. As described above, the movable part 40 and the fixed part 50 are concentrically held with high precision, and the reciprocating motion can be performed smoothly.

【0016】ばね機構部30は、所定のばね剛性を持た
せた一つのコイルばねで構成される。このコイルばね3
0は、常に自然長さよりも圧縮された状態で使用される
圧縮ばねとして用いられる。コイルばね30の一端31
は、ピストン20の他端面に形成した突起部23に結合
される。コイルばね30の他端32は、ばね固定部材6
2の突起部63に結合される。コイルばね30は、圧縮
たわみによる予荷重を発生させるために、ピストン20
をシリンダヘッド11面に接触させるまで、ばね固定部
材62でコイルばね30をピストン20側に押付ける。
ばね固定部材62は、リニアモータ部の固定部50とな
るアウターヨーク52に架設された状態で配設され、そ
してその端部に結合固定される。従って、輸送時等の外
部衝撃力がピストン20に付加されても、コイルばね3
0の圧縮たわみによる予荷重によって、ピストン20の
振動が規制され、外部からの衝撃に対し、信頼性の高い
圧縮機が実現できる。また、コイルばね30に圧縮たわ
みによる予荷重を与えて組付けているので、ピストン2
0はあらゆる運転モードにおいて、常にコイルばね30
を圧縮状態で駆動できる。またコイルばね30は、1個
のばねで構成しているので、信頼性の高いリニア圧縮機
が構成できる。
The spring mechanism 30 is composed of a single coil spring having a predetermined spring rigidity. This coil spring 3
0 is used as a compression spring which is always used in a state of being compressed more than the natural length. One end 31 of the coil spring 30
Is connected to a protrusion 23 formed on the other end surface of the piston 20. The other end 32 of the coil spring 30 is connected to the spring fixing member 6.
It is coupled to the second protrusion 63. The coil spring 30 is used to generate a preload due to compression deflection.
The coil spring 30 is pressed against the piston 20 by the spring fixing member 62 until the spring contacts the cylinder head 11.
The spring fixing member 62 is provided in a state of being bridged over an outer yoke 52 serving as a fixing portion 50 of the linear motor portion, and is fixedly connected to an end thereof. Therefore, even if an external impact force is applied to the piston 20 during transportation or the like, the coil spring 3
The vibration of the piston 20 is regulated by the preload due to the zero compression deflection, and a highly reliable compressor against external impact can be realized. Also, since the coil spring 30 is assembled by applying a preload due to compression deflection, the piston 2
0 is always the coil spring 30 in all operating modes.
Can be driven in a compressed state. Further, since the coil spring 30 is constituted by one spring, a highly reliable linear compressor can be constituted.

【0017】密閉容器100は、筒体状の容器からな
り、内部に空間部101を形成する。この空間部101
に、リニア圧縮機の構成要素が収納される。また、密閉
容器100には、吸入管(図示せず)、吐出管(図示せ
ず)を設けている。支持機構部90は、複数のコイルば
ね91を、リニア圧縮機の構成要素と密閉容器100と
の間に配設させたものであり、シリンダ10からの密閉
容器100への伝達振動を防止する。
The closed container 100 is formed of a cylindrical container, and has a space 101 formed therein. This space 101
The components of the linear compressor are housed therein. Further, the closed container 100 is provided with a suction pipe (not shown) and a discharge pipe (not shown). The support mechanism section 90 has a plurality of coil springs 91 disposed between the components of the linear compressor and the closed casing 100, and prevents transmission vibration from the cylinder 10 to the closed casing 100.

【0018】また、運転圧力条件及びリニアモータに給
電される印加出力等の釣合いによってピストン20の位
置が決定されるリニア圧縮機において、設定されたピス
トンの下死点位置以上の位置にピストン20が移動する
ことがある。これによって、ピストン20は、リニアモ
ータの許容ストロークを超えて移動し、ピストン20の
挙動を不安定にする可能性がある。
In a linear compressor in which the position of the piston 20 is determined by the balance between the operating pressure condition and the applied output supplied to the linear motor, the piston 20 is located at a position equal to or higher than the set bottom dead center position of the piston. May move. As a result, the piston 20 may move beyond the allowable stroke of the linear motor, and may make the behavior of the piston 20 unstable.

【0019】図2は上述した欠点を解決するために、コ
イルばね30が最圧縮された時のピストン20の位置
が、ピストン20の下死点29(リニアモータの許容最
大ストローク位置)となるように組付けられる。これに
より、ピストン20は、運転時にリニアモータの許容ス
トローク範囲で移動可能となるので、ピストン20は、
リニアモータの許容ストローク範囲を超えることがな
い。よって、ピストン20の挙動を安定することができ
る。
FIG. 2 shows that the position of the piston 20 when the coil spring 30 is most compressed is the bottom dead center 29 of the piston 20 (allowable maximum stroke position of the linear motor) in order to solve the above-mentioned disadvantage. Is assembled. This allows the piston 20 to move within the allowable stroke range of the linear motor during operation.
Does not exceed the allowable stroke range of the linear motor. Therefore, the behavior of the piston 20 can be stabilized.

【0020】図3は、コイルばね30をピストン20の
凹所内底面の突起部23及びばね固定部材62の突起部
63に結合固定することによりコイルばね30が周方向
に回転するのを防止する回転防止手段を示す。図におい
て、ピストン20の凹所内底面の突起部23、及びばね
固定部材62の突起部63は、コイルばね30のコイル
渦巻に合致するように、それぞれねじ加工部25、65
を備える。かくして、コイルばね30の両端が、ピスト
ンの突起部23のねじ加工部25、及びばね固定部材6
2の突起部63のねじ加工部65に螺合されるので、コ
イルばね30が周方向に回転するのが防止され、ピスト
ン20に付与する周方向の力が低減し、かつピストン2
0とシリンダ10間の摺動損失の小さい圧縮機が実現で
きる。
FIG. 3 shows a rotation for preventing the coil spring 30 from rotating in the circumferential direction by connecting and fixing the coil spring 30 to the projection 23 on the inner bottom surface of the recess of the piston 20 and the projection 63 of the spring fixing member 62. The prevention means is shown. In the figure, the protrusion 23 on the inner bottom surface of the recess of the piston 20 and the protrusion 63 of the spring fixing member 62 are respectively threaded portions 25, 65 so as to match the coil spiral of the coil spring 30.
Is provided. Thus, both ends of the coil spring 30 are formed by the threaded portion 25 of the projection 23 of the piston and the spring fixing member 6.
2, the coil spring 30 is prevented from rotating in the circumferential direction, the circumferential force applied to the piston 20 is reduced, and the piston 2
A compressor with small sliding loss between the cylinder 0 and the cylinder 10 can be realized.

【0021】また、図4は、上述した回転防止手段の他
の実施例を示す。図において、ピストン20の突起部2
3の端面に回り止め爪部24が、またばね固定部材62
の突起部63の端面に回り止め爪部64が設けられる。
かくして、コイルばね30の両端部の内周面が、ピスト
ン20の突起部23及びばね固定部材62の突起部63
に圧入され、そしてコイルばね30の両端巻き始め部3
3を回り止め爪部24、64に位置決め固定する。これ
により、コイルばね30が周方向に回転するのが防止さ
れるので、ピストン20の軸中心とコイルばね30のば
ね力発生の中心軸を合せることが容易になり、ピストン
20のスムーズな駆動を実現し、摺動損失の小さな信頼
性の高いリニア圧縮機が可能となる。
FIG. 4 shows another embodiment of the above-described rotation preventing means. In the figure, the protrusion 2 of the piston 20
3 is provided with a detent claw 24 and a spring fixing member 62.
A detent claw portion 64 is provided on the end face of the projection 63.
Thus, the inner peripheral surfaces of the both ends of the coil spring 30 correspond to the protrusions 23 of the piston 20 and the protrusions 63 of the spring fixing member 62.
, And the winding start portion 3 of both ends of the coil spring 30
3 is positioned and fixed to the detent claws 24 and 64. This prevents the coil spring 30 from rotating in the circumferential direction, so that it is easy to align the axial center of the piston 20 with the center axis of the coil spring 30 that generates the spring force, and to drive the piston 20 smoothly. This realizes a highly reliable linear compressor with small sliding loss.

【0022】また、図1に示すように横置きのリニア圧
縮機の場合、ピストン20の重量を受けて、シリンダ1
0下面への芯ずれが発生する。この場合、コイルばねの
ばね力の中心位置を予め重量による芯ずれ分を考慮し
て、ばね方向を傾け、そして上記の図3及び図4に示す
ようにコイルばね30の位置決めを行なうことにより、
ピストン20とコイルばね30との中心軸を同芯軸状に
合せることができるので、シリンダ10内のピストン2
0の駆動をスムーズにでき、摺動損失の小さくすること
ができる。
In the case of a linear compressor placed horizontally as shown in FIG.
Zero misalignment to the lower surface occurs. In this case, the center position of the spring force of the coil spring is inclined in advance in consideration of the misalignment due to weight, and the coil spring 30 is positioned as shown in FIGS.
Since the center axes of the piston 20 and the coil spring 30 can be aligned concentrically, the piston 2 in the cylinder 10
0 can be driven smoothly and sliding loss can be reduced.

【0023】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41との間にフレミングの左手の
法則に従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42は、ピ
ストン20に連結されているため、ピストン20がスム
ーズにその軸線方向に沿って後退する。
Next, the operation of the linear compressor of this embodiment will be described. First, when the coil 53 of the fixed portion 50 is energized,
A thrust proportional to the current is generated between the movable part 40 and the permanent magnet 41 in accordance with Fleming's left-hand rule. Due to the generation of this thrust, a driving force that retreats along the axial direction acts on the movable portion 40. Since the cylindrical holding member 42 of the movable portion 40 is connected to the piston 20, the piston 20 smoothly retreats along its axial direction.

【0024】ここで、図5に示すように、圧縮機の起動
時に、リニアモータに直流電流55を給電することで、
シリンダヘッド11面に押付けられたピストン20の先
端面をシリンダヘッド11面から離間させることができ
る。その後、交流電流56を徐々に増加させる。これに
より、圧縮機の起動時にピストン20の先端面とシリン
ダヘッド11間の衝突を防止し、ピストン20とシリン
ダヘッド11間の衝突音のない低騒音の優れたリニア圧
縮機が可能になる。起動後にピストン20の往復運動に
よって、圧縮されたガス圧によって吸入圧力と吐出圧力
との差圧によって、ピストンストロークの中心位置がコ
イルばね30方向に圧縮たわみを受ける。ピストン20
の先端がシリンダヘッド11端面に衝突しない位置にあ
る一定の起動時間後、直流電流55成分を付加しない交
流電流のみにて運転を行なう。
Here, as shown in FIG. 5, by supplying a DC current 55 to the linear motor when the compressor is started,
The distal end surface of the piston 20 pressed against the cylinder head 11 surface can be separated from the cylinder head 11 surface. Thereafter, the alternating current 56 is gradually increased. This prevents a collision between the tip end surface of the piston 20 and the cylinder head 11 at the time of starting the compressor, and makes it possible to provide an excellent low-noise linear compressor without a collision sound between the piston 20 and the cylinder head 11. After start-up, the center position of the piston stroke undergoes compression deflection in the direction of the coil spring 30 due to the differential pressure between the suction pressure and the discharge pressure due to the compressed gas pressure due to the reciprocating motion of the piston 20. Piston 20
After a certain start-up time at a position where the tip does not collide with the end face of the cylinder head 11, the operation is performed only with the AC current without adding the DC current 55 component.

【0025】また、リニア圧縮機の停止時においては、
図6に示すように、リニアモータに直流電流58を給電
して、ピストン先端面を反シリンダヘッド側に移動さ
せ、直流電流58成分を徐々に減少させる。これによっ
て、停止時にピストン先端がシリンダヘッドに急に衝突
するのを防止でき、衝突による騒音を低減することがで
きる。コイル53への通電における交流電流は、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20は往復運動を行なうことになる。
When the linear compressor is stopped,
As shown in FIG. 6, a DC current 58 is supplied to the linear motor to move the front end surface of the piston toward the side opposite to the cylinder head, thereby gradually reducing the DC current 58 component. Thereby, it is possible to prevent the piston tip from suddenly colliding with the cylinder head at the time of stop, and it is possible to reduce noise due to the collision. The alternating current in energizing the coil 53 is given as a sine wave, and forward and reverse thrusts are alternately generated in the linear motor unit. The piston 20 reciprocates by the alternately generated forward and reverse thrusts.

【0026】冷媒は、吸入管(図示せず)から図1の密
閉容器100内に導入される。この密閉容器100内に
導入された冷媒は、ヘッドカバー部80の吸入側空間か
らシリンダヘッド11に組み付けられた吸入弁(図示せ
ず)を通って圧縮空間13に入る。そしてこの冷媒は、
ピストン20により圧縮され、シリンダヘッド11に組
み付けられた吐出バルブ(図示せず)から、ヘッドカバ
ー部80の吐出側空間を経て、吐出管(図示せず)から
外方に吐出される。また、ピストン20の往復運動に伴
って生じるシリンダ10の振動は、複数のコイルばね9
1により制振される。
The refrigerant is introduced from the suction pipe (not shown) into the closed container 100 shown in FIG. The refrigerant introduced into the sealed container 100 enters the compression space 13 from the suction side space of the head cover 80 through a suction valve (not shown) attached to the cylinder head 11. And this refrigerant,
It is compressed by the piston 20 and discharged from a discharge pipe (not shown) through a discharge side space of the head cover section 80 from a discharge valve (not shown) assembled to the cylinder head 11. In addition, the vibration of the cylinder 10 caused by the reciprocating motion of the piston 20
Damped by 1.

【0027】以上説明したように、輸送時等の外部から
の衝撃力に対しても、コイルばね30の予荷重によって
シリンダヘッド11へピストン20先端面22を押し付
けて組立てられ、ピストン20可動部の振幅が規制され
るため、シリンダヘッド11等への衝突を回避でき、信
頼性の向上に寄与することができる。
As described above, the piston 20 is assembled by pressing the tip end surface 22 of the piston 20 against the cylinder head 11 by the preload of the coil spring 30 against external impact force during transportation or the like. Since the amplitude is regulated, it is possible to avoid collision with the cylinder head 11 and the like, which can contribute to improvement in reliability.

【0028】また、1個のコイルばね30に圧縮たわみ
による予荷重を与えて組付け、あらゆる運転モードにお
いて、常にコイルばねは圧縮たわみを受けるので、信頼
性の高いコイルばね一個のシンプル構成となる。
In addition, a preload is applied to a single coil spring 30 by a compression deflection, and the coil spring is always subjected to a compression deflection in all operation modes, so that a simple configuration of a single highly reliable coil spring is obtained. .

【0029】また、既に予荷重を与えた状態に加えて、
さらにコイルばねが周方向に回転しないようにコイルば
ねの最適位置で位置決め固定することにより、コイルば
ねが発生させる周方向力を低減し、ピストンとシリンダ
壁面との摺動損失の低減を図る。
Further, in addition to the state in which the preload is already applied,
Further, by positioning and fixing the coil spring at the optimum position so that the coil spring does not rotate in the circumferential direction, the circumferential force generated by the coil spring is reduced, and the sliding loss between the piston and the cylinder wall surface is reduced.

【0030】また、リニア圧縮機はどのような運転条件
においても、コイルばね30の圧縮時のばね長さが、ピ
ストンの下死点24に位置するリニアモータの許容最大
ストローク位置となるように組付けることによって、運
転時にリニアモータの許容ストローク範囲で運転可能と
なる。従って、ピストン20がリニアモータの許容スト
ローク範囲を超えることなく、ピストン20挙動を安定
させ、高信頼性の圧縮機が可能となる。
Also, the linear compressor is assembled so that the spring length of the coil spring 30 at the time of compression becomes the allowable maximum stroke position of the linear motor located at the bottom dead center 24 of the piston under any operating conditions. This allows the linear motor to operate within the allowable stroke range during operation. Therefore, the behavior of the piston 20 is stabilized without the piston 20 exceeding the allowable stroke range of the linear motor, and a highly reliable compressor can be realized.

【0031】また、コイルばね30が周方向に回転する
のを防止することで、ピストン20の軸中心とコイルば
ね30のばね力発生の中心軸とを合せることが容易にな
るので、ピストン20の作用力を軽減し、摺動損失の小
さい、高効率かつ高信頼性の高いリニア圧縮機となる。
Further, by preventing the coil spring 30 from rotating in the circumferential direction, it is easy to align the axial center of the piston 20 with the center axis of the coil spring 30 for generating the spring force. The working force is reduced, and a highly efficient and highly reliable linear compressor with small sliding loss is obtained.

【0032】また、起動時及び停止時にリニアモータに
直流電流55、58を給電することで、シリンダヘッド
面に押付けられたピストン20先端面をシリンダヘッド
11面から離間させて、ピストン20先端面とシリンダ
ヘッド11間の衝突を防止できるので、低騒音で信頼性
の優れたリニア圧縮機が可能になる。なお、上記実施例
では冷媒を用いて説明したが、冷媒以外のガス、液体で
あってもよい。
Further, by supplying DC currents 55 and 58 to the linear motor at the time of starting and stopping, the distal end surface of the piston 20 pressed against the cylinder head surface is separated from the cylinder head 11 surface, and the Since the collision between the cylinder heads 11 can be prevented, a linear compressor with low noise and excellent reliability can be realized. In the above-described embodiment, the explanation has been made using the refrigerant. However, a gas or a liquid other than the refrigerant may be used.

【0033】[0033]

【発明の効果】本発明によれば、ピストン先端面をシリ
ンダヘッド面に接触させて、コイルばねの予荷重を発生
させて、ばね固定部材を固定部に組付けることで、輸送
時や落下時等にかかるピストン軸方向の衝撃力に対し
て、ピストンにかかる予荷重によって、ピストン可動部
の動きが規制でき、大幅な輸送時の信頼性向上を図るこ
とができる。また本発明によれば、既に予荷重を与えた
状態に加えて、さらにコイルばねが周方向に回転しない
ようにコイルばねの最適位置で位置決め固定することに
より、コイルばねが発生させる周方向力を低減し、ピス
トンとシリンダ壁面との摺動損失の低減を図る。また本
発明によれば、1個のコイルばねに予荷重を付与して組
立てることでコイルばね1個構成にて、運転中、常に圧
縮たわみを受ける信頼性の高い、ばね一個のシンプル構
造が可能となり、部品点数の少ない圧縮機を構成するこ
とができる。また本発明によれば、コイルばねの密着高
さ位置をピストン下死点側に位置するリニアモータの許
容可動ポイントに一致するコイルばねを選定することに
よって、運転時において、リニアモータの可能可動範囲
内を外れることなく、常に運転駆動できるので、安定し
たピストン運転を実現できる。また本発明によれば、コ
イルばねと接合するピストンの突起部とばね固定部材の
突起部にコイルばねのコイル渦巻に合致するねじ加工を
行い、コイルばねにピストンの突起部と固定部材の突起
部にコイルばねをねじ締結することによって、コイルば
ねが周方向に回転するのを防ぎ、ピストンに伝わる周方
向力を抑え、ピストンとシリンダ間の摺動損失が低くな
り、機械効率の向上が図れる。また本発明によれば、コ
イルばねと接合するピストンの突起部とばね固定部材の
突起部に圧入を行い、コイルばね巻き始め部に接合する
ピストンの突起部の端面とばね固定部材の突起部の端面
に回り止め爪部を形成することにより、コイルばねが周
方向に回転するのを防止し、ピストン軸中心とコイルば
ねの発生ばね力中心を合せることが容易になるので、ピ
ストン可動部のスムーズな駆動を実現し、摺動ロスのよ
り一層小さな信頼性の高いリニア圧縮機が可能となる。
また本発明によれば、リニア圧縮機の起動時にリニアモ
ータに直流電流を給電することで、シリンダヘッド面に
押付けられたピストン先端面をシリンダヘッド面から離
間させて、交流電流を増加させることによって、起動時
にピストン先端面とシリンダヘッド間の衝突を防止し、
ピストンとシリンダヘッド間の衝突音のなく、低騒音性
に優れた特性を可能にする。また、リニア圧縮機の停止
時にリニアモータに直流電流を給電して、ピストン先端
面を反シリンダヘッド側に移動させて、直流電流成分を
徐々に減少させることによって、停止時にピストン先端
がシリンダヘッドに衝突するのを防止でき、衝突による
騒音を低減することができる。
According to the present invention, the preload of the coil spring is generated by bringing the tip end surface of the piston into contact with the cylinder head surface, and the spring fixing member is assembled to the fixing portion, so that it can be transported or dropped. In response to the impact force in the axial direction of the piston, the movement of the piston movable portion can be restricted by the preload applied to the piston, and the reliability during transportation can be greatly improved. According to the invention, in addition to the state in which the coil spring is already applied, the circumferential force generated by the coil spring is fixed by positioning and fixing the coil spring at an optimum position so as not to rotate in the circumferential direction. And reduce the sliding loss between the piston and the cylinder wall. Further, according to the present invention, a simple structure of a single spring can be provided by applying a preload to one coil spring and assembling the coil spring to assemble the coil spring with one coil spring. Thus, a compressor having a small number of parts can be configured. Further, according to the present invention, by selecting a coil spring whose contact height position of the coil spring coincides with the allowable movable point of the linear motor located at the piston bottom dead center side, the possible movable range of the linear motor during operation is selected. The operation can be always driven without deviating from the inside, so that stable piston operation can be realized. Further, according to the present invention, the protrusion of the piston and the protrusion of the spring fixing member that are joined to the coil spring are subjected to thread processing corresponding to the coil spiral of the coil spring, and the protrusion of the piston and the protrusion of the fixing member are formed on the coil spring By screwing the coil spring into the screw, the coil spring is prevented from rotating in the circumferential direction, the circumferential force transmitted to the piston is suppressed, the sliding loss between the piston and the cylinder is reduced, and the mechanical efficiency can be improved. According to the present invention, the protrusion of the piston fixed to the coil spring is pressed into the protrusion of the piston and the protrusion of the spring fixing member. By forming a detent claw on the end face, the coil spring is prevented from rotating in the circumferential direction, and it becomes easy to align the center of the piston axis with the center of the generated spring force of the coil spring. And a highly reliable linear compressor with even smaller sliding loss.
According to the present invention, by supplying a DC current to the linear motor when the linear compressor is started, the piston tip surface pressed against the cylinder head surface is separated from the cylinder head surface to increase the AC current. Prevents collision between piston tip surface and cylinder head at startup,
No collision noise between the piston and the cylinder head. Also, when the linear compressor is stopped, a direct current is supplied to the linear motor to move the piston tip surface to the opposite side of the cylinder head, thereby gradually reducing the DC current component. Collision can be prevented, and noise due to collision can be reduced.

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

【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
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a linear compressor according to one embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の他の実施例によるリニア圧縮機の全
体構成を示す断面図
FIG. 2 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a linear compressor according to another embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の回転防止手段を示す要部拡大断面図FIG. 3 is an enlarged sectional view of a main part showing a rotation preventing means of the present invention.

【図4】 本発明の他の回転防止手段を示す要部拡大断
面図
FIG. 4 is an enlarged sectional view of a main part showing another rotation preventing means of the present invention.

【図5】 本発明の一実施例による起動時の電流波形図FIG. 5 is a current waveform diagram at the time of startup according to an embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の一実施例による停止時の電流波形図FIG. 6 is a current waveform diagram at the time of stoppage according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 シリンダ 13 圧縮仕事を行なう圧縮空間 20 ピストン 23 突起部 24 回り止め部 25 ねじ加工部 30 コイルばね 40 可動部 41 永久磁石 42 円筒保持部材 50 固定部 51 インナーヨーク 52 アウターヨーク 53 コイル 62 ばね固定部材 63 突起部 64 回り止め部 65 ねじ加工部 80 ヘッドカバー部 90 支持機構部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Cylinder 13 Compression space which performs compression work 20 Piston 23 Projection part 24 Detent part 25 Screw processing part 30 Coil spring 40 Movable part 41 Permanent magnet 42 Cylindrical holding member 50 Fixed part 51 Inner yoke 52 Outer yoke 53 Coil 62 Spring fixing member 63 Projecting part 64 Detent part 65 Screw processing part 80 Head cover part 90 Support mechanism part

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02P 7/00 H02P 7/00 101T F04B 49/02 331B 331F (72)発明者 小川 信明 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) 3H045 AA03 AA09 AA12 AA27 BA03 BA07 BA38 DA01 DA04 DA50 3H076 AA02 BB01 BB26 CC03 5H540 AA10 BA03 BB04 BB06 BB09 CC01 DD06 DD07 5H633 BB03 BB15 BB16 GG02 GG04 GG09 GG16 GG17 HH03 HH07 HH22 JA02 JA04 JA05 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H02P 7/00 H02P 7/00 101T F04B 49/02 331B 331F (72) Inventor Nobuaki Ogawa Kazuma, Osaka 1006 Kadoma Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) HH22 JA02 JA04 JA05

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスや液体を圧縮する圧縮機構と、この
圧縮機構を動作させるリニアモータとを密閉容器内に備
え、前記圧縮機構はシリンダとピストンとを有し、前記
リニアモータは前記シリンダに連結される固定部と前記
ピストンに連結される可動部とを有し、一端を前記ピス
トン又は前記可動部と連結し他端を前記シリンダ又は前
記固定部と連結して前記ピストンを軸線方向に可動自在
に支持するコイルばねを備えたリニア圧縮機であって、
前記コイルばねを圧縮ばねとして用い、前記コイルばね
の弾性力によって前記ピストンを前記シリンダの一端側
に常に押圧した状態を維持していることを特徴とするリ
ニア圧縮機。
1. A compression mechanism for compressing a gas or a liquid, and a linear motor for operating the compression mechanism are provided in a closed container. The compression mechanism has a cylinder and a piston, and the linear motor is mounted on the cylinder. It has a fixed portion connected to the piston and a movable portion connected to the piston, and has one end connected to the piston or the movable portion and the other end connected to the cylinder or the fixed portion to move the piston in the axial direction. A linear compressor having a coil spring freely supported,
A linear compressor, wherein the coil spring is used as a compression spring, and the piston is constantly pressed against one end of the cylinder by the elastic force of the coil spring.
【請求項2】 前記ピストンの一端側の前記シリンダ内
に圧縮空間を形成し、前記ピストンの他端側に前記固定
部と連結したばね固定部材を設け、前記コイルばねを単
一のコイルばねで構成し、前記コイルばねの一端を前記
ピストンの他端面に当接させ、前記コイルばねの他端を
前記ばね固定部材に当接させて配置したことを特徴とす
る請求項1記載のリニア圧縮機。
2. A compression space is formed in the cylinder at one end of the piston, a spring fixing member connected to the fixing portion is provided at the other end of the piston, and the coil spring is a single coil spring. The linear compressor according to claim 1, wherein one end of the coil spring is abutted on the other end surface of the piston, and the other end of the coil spring is abutted on the spring fixing member. .
【請求項3】 前記コイルばねが最圧縮されたときの前
記ピストンの位置を、前記ピストンの下死点側の許容可
動位置としたことを特徴とする請求項2記載のリニア圧
縮機。
3. The linear compressor according to claim 2, wherein the position of the piston when the coil spring is most compressed is an allowable movable position on the bottom dead center side of the piston.
【請求項4】 前記コイルばねの少なくともいずれか一
端を、周方向に回転しないように固定したことを特徴と
する請求項2記載のリニア圧縮機。
4. The linear compressor according to claim 2, wherein at least one end of said coil spring is fixed so as not to rotate in a circumferential direction.
【請求項5】 前記コイルばねの一端が当接する前記ピ
ストンの他端面と、前記コイルばねの他端が当接する前
記ばね固定部材とに、それぞれねじ溝を有する突起部を
設け、それぞれの前記突起部によって前記コイルばねを
連結したことを特徴とする請求項2記載のリニア圧縮
機。
5. A protrusion having a thread groove is provided on each of the other end surface of the piston with which one end of the coil spring abuts and the spring fixing member with which the other end of the coil spring abuts. The linear compressor according to claim 2, wherein the coil spring is connected by a portion.
【請求項6】 前記コイルばねの一端が当接する前記ピ
ストンの他端面と、前記コイルばねの他端が当接する前
記ばね固定部材とにそれぞれ突起部を設け、前記ピスト
ンの他端面と前記ばね固定部材とに回り止め爪部を形成
し、それぞれの前記突起部に前記コイルばねを圧入した
ことを特徴とする請求項2記載のリニア圧縮機。
6. A projection is provided on each of the other end surface of the piston with which one end of the coil spring contacts and the spring fixing member with which the other end of the coil spring contacts, and the other end surface of the piston is fixed with the spring. The linear compressor according to claim 2, wherein a detent claw portion is formed on the member and the coil spring is press-fitted into each of the protrusion portions.
【請求項7】 圧縮機起動時に前記リニアモータに直流
電流を給電し、その後交流電流を重畳させて、前記ピス
トンを駆動することを特徴とする請求項1記載のリニア
圧縮機。
7. The linear compressor according to claim 1, wherein a direct current is supplied to the linear motor when the compressor is started, and then the alternating current is superimposed to drive the piston.
【請求項8】 圧縮機停止時に前記リニアモータに直流
電流を給電し、その後直流電流成分を徐々に減少させる
ことを特徴とする請求項1記載のリニア圧縮機。
8. The linear compressor according to claim 1, wherein a direct current is supplied to the linear motor when the compressor is stopped, and then the direct current component is gradually reduced.
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