JP2003278652A - リニアモータ駆動型圧縮機、及び、これを用いた冷凍機 - Google Patents
リニアモータ駆動型圧縮機、及び、これを用いた冷凍機Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Linear Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 圧縮機運転時の機械振動を低減すると共に、
駆動部寸法及び重量を小さくして、圧縮機の小型・軽量
化を可能とする。 【解決手段】 圧縮機１０のピストン１３に連結される
可動子コア４８と、該可動子コア４８に近接配置される
永久磁石５２と、前記ピストン１３、可動子コア４８、
永久磁石５２を収容する気密容器５４の外側に配置され
たコイル５６と、該コイル５６に発生した磁束を、前記
可動子コア４８を介して前記永久磁石５２に流し込むた
めの固定子磁極６０Ｒ、６０Ｌ及びヨーク６２、６４、
６６とを含むリニアモータ１２により圧縮機１０を駆動
する。
駆動部寸法及び重量を小さくして、圧縮機の小型・軽量
化を可能とする。 【解決手段】 圧縮機１０のピストン１３に連結される
可動子コア４８と、該可動子コア４８に近接配置される
永久磁石５２と、前記ピストン１３、可動子コア４８、
永久磁石５２を収容する気密容器５４の外側に配置され
たコイル５６と、該コイル５６に発生した磁束を、前記
可動子コア４８を介して前記永久磁石５２に流し込むた
めの固定子磁極６０Ｒ、６０Ｌ及びヨーク６２、６４、
６６とを含むリニアモータ１２により圧縮機１０を駆動
する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、リニアモータ駆動
型圧縮機、及び、これを用いた冷凍機に係り、特に、赤
外線センサ等の小型計測素子の冷却に用いられる小型蓄
冷式冷凍機に用いるのに好適な、圧縮機運転時の機械振
動を小さくすることが可能な、リニアモータ駆動型圧縮
機、及び、これを用いた冷凍機に関する。
型圧縮機、及び、これを用いた冷凍機に係り、特に、赤
外線センサ等の小型計測素子の冷却に用いられる小型蓄
冷式冷凍機に用いるのに好適な、圧縮機運転時の機械振
動を小さくすることが可能な、リニアモータ駆動型圧縮
機、及び、これを用いた冷凍機に関する。
【０００２】
【従来の技術】小型蓄冷式冷凍機の主な用途は、赤外線
センサ等の小型計測素子の冷却であり、そのような用途
では、冷凍機運転時の機械振動の低減が要求される。
センサ等の小型計測素子の冷却であり、そのような用途
では、冷凍機運転時の機械振動の低減が要求される。
【０００３】そのため従来は、図１に例示する如く、圧
縮機（コンプレッサとも称する）１０の同軸上に２台の
リニアモータ（ＬＭ）１２、２２を対向して設置し、ピ
ストン１３、２３が同時に近接あるいは離隔するように
位相差０°で運転するようにした、いわゆるツイン対向
リニアモータ型や、図２に例示する如く、１台のリニア
モータ１２を用いるシングル・リニアモータ型に、ばね
３０を介してカウンターバランサ３２を設ける方法が採
られていた。
縮機（コンプレッサとも称する）１０の同軸上に２台の
リニアモータ（ＬＭ）１２、２２を対向して設置し、ピ
ストン１３、２３が同時に近接あるいは離隔するように
位相差０°で運転するようにした、いわゆるツイン対向
リニアモータ型や、図２に例示する如く、１台のリニア
モータ１２を用いるシングル・リニアモータ型に、ばね
３０を介してカウンターバランサ３２を設ける方法が採
られていた。
【０００４】図において、１１は圧力容器（気密容
器）、１４、２４は、ピストン１３、２３が摺動するシ
リンダ、１５、２５は、該シリンダ１４、２４内で、ピ
ストン１３、２３を摺動自在に支持する、気密性を有す
る軸受、１６、２６は、前記ピストン１３、２３を駆動
するためのコイル、１７、２７は、該コイル１６、２６
とピストン１３、２３を連結するコイルボビン、１８、
２８はヨーク、１９、２９は、該ヨーク１８、２８に固
定された永久磁石、４０は、前記圧縮機１０からガスを
送り込まれる熱交換器４２が内蔵されたコールドヘッド
（ＣＨ）である。
器）、１４、２４は、ピストン１３、２３が摺動するシ
リンダ、１５、２５は、該シリンダ１４、２４内で、ピ
ストン１３、２３を摺動自在に支持する、気密性を有す
る軸受、１６、２６は、前記ピストン１３、２３を駆動
するためのコイル、１７、２７は、該コイル１６、２６
とピストン１３、２３を連結するコイルボビン、１８、
２８はヨーク、１９、２９は、該ヨーク１８、２８に固
定された永久磁石、４０は、前記圧縮機１０からガスを
送り込まれる熱交換器４２が内蔵されたコールドヘッド
（ＣＨ）である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
圧縮機用リニアモータに用いられている駆動方式、即
ち、図１や図２に示したように、コイル１６、２６を駆
動させるムービングコイル型、あるいは、図３に示すよ
うに、コイル１６をヨーク１８に固定して、代わりにボ
ビン１７に取付けた永久磁石１９を駆動させるムービン
グマグネット型のいずれも、推力発生原理はローレンツ
力を使用しており、駆動部自体がローレンツ力発生源で
あるため、駆動部重量及び寸法が大きくなり、圧縮機運
転時の振動を市場要求レベルまで小さくすることは困難
であった。又、駆動部の重量及び寸法が大きいため、圧
縮機寸法や重量の小型化には限界があった。
圧縮機用リニアモータに用いられている駆動方式、即
ち、図１や図２に示したように、コイル１６、２６を駆
動させるムービングコイル型、あるいは、図３に示すよ
うに、コイル１６をヨーク１８に固定して、代わりにボ
ビン１７に取付けた永久磁石１９を駆動させるムービン
グマグネット型のいずれも、推力発生原理はローレンツ
力を使用しており、駆動部自体がローレンツ力発生源で
あるため、駆動部重量及び寸法が大きくなり、圧縮機運
転時の振動を市場要求レベルまで小さくすることは困難
であった。又、駆動部の重量及び寸法が大きいため、圧
縮機寸法や重量の小型化には限界があった。
【０００６】本発明は、前記従来の問題点を解消するべ
くなされたもので、圧縮機の低振動化を図ると共に、寸
法や重量を小型化することを課題とする。
くなされたもので、圧縮機の低振動化を図ると共に、寸
法や重量を小型化することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、圧縮機を、圧
縮機のピストンに連結される可動子と、該可動子に近接
配置される永久磁石と、前記ピストン、可動子、永久磁
石を収容する気密容器の外側に配置されたコイルと、該
コイルに発生した磁束を、前記可動子を介して、前記永
久磁石に流し込むための固定子磁極及びヨークとを含む
リニアモータにより駆動するようにして、前記課題を解
決したものである。
縮機のピストンに連結される可動子と、該可動子に近接
配置される永久磁石と、前記ピストン、可動子、永久磁
石を収容する気密容器の外側に配置されたコイルと、該
コイルに発生した磁束を、前記可動子を介して、前記永
久磁石に流し込むための固定子磁極及びヨークとを含む
リニアモータにより駆動するようにして、前記課題を解
決したものである。
【０００８】又、前記ヨークを、前記気密容器の内側と
外側の両方に分割して配置することにより、コイルに発
生した磁束を、効率良く永久磁石に流し込むことができ
るようにしたものである。
外側の両方に分割して配置することにより、コイルに発
生した磁束を、効率良く永久磁石に流し込むことができ
るようにしたものである。
【０００９】又、前記ピストンと可動子を、非磁性で電
気抵抗の大きい材料を用いて連結したものである。
気抵抗の大きい材料を用いて連結したものである。
【００１０】又、前記コイルの表面を、ＦＲＰ等の非磁
性体でカバーして、コイルのみで自立できるようにし、
取付けを容易としたものである。
性体でカバーして、コイルのみで自立できるようにし、
取付けを容易としたものである。
【００１１】又、前記コイルを、鉄等の非磁性体で囲っ
て、圧縮機外部に配置されるコイルの損失（鉄損や銅
損）を小さくしたものである。
て、圧縮機外部に配置されるコイルの損失（鉄損や銅
損）を小さくしたものである。
【００１２】又、前記コイルの外側に放熱フィンやヒー
トシンクを配設して、コイルに印加される電流のジュー
ル熱による発熱を放散するようにしたものである。
トシンクを配設して、コイルに印加される電流のジュー
ル熱による発熱を放散するようにしたものである。
【００１３】又、前記リニアモータを、カウンターバラ
ンサと共に配置するようにしたものである。
ンサと共に配置するようにしたものである。
【００１４】あるいは、前記リニアモータを、同軸上に
対向して２台配置したものである。
対向して２台配置したものである。
【００１５】本発明は、又、前記のリニアモータ駆動型
圧縮機を備えたことを特徴とする冷凍機を提供するもの
である。
圧縮機を備えたことを特徴とする冷凍機を提供するもの
である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明を図
１に示したようなツイン対向リニアモータ型の圧縮機に
適用した実施形態を詳細に説明する。
１に示したようなツイン対向リニアモータ型の圧縮機に
適用した実施形態を詳細に説明する。
【００１７】本発明の第１実施形態のリニアモータ部分
は、図４に詳細に示す如く、圧縮機１０のピストン１３
に、ボビン５０を介して連結される、筒状の可動子コア
４８と、該可動子コア４８に近接配置されるリング状の
永久磁石５２と、前記ピストン１３、可動子コア４８、
永久磁石５２等を収容するための、圧縮機の圧力容器
（気密容器）５４の外側に配置されたコイル５６と、該
コイル５６に発生した磁束を、前記可動子コア４８を介
して、前記永久磁石５２に流し込むための、永久磁石５
２の両側に配置された固定子磁極６０Ｒ、６０Ｌ、圧力
容器５４の内側と外側の両方に分割して配置されたアウ
ターヨーク６２、６４、圧力容器５４の内側に配置され
た、シリンダ１４を兼ねるインナーヨーク６６と、前記
ピストン１３を往復動自在に保持するための同期用弾性
支持体としてのコイルばね６８とを備えている。
は、図４に詳細に示す如く、圧縮機１０のピストン１３
に、ボビン５０を介して連結される、筒状の可動子コア
４８と、該可動子コア４８に近接配置されるリング状の
永久磁石５２と、前記ピストン１３、可動子コア４８、
永久磁石５２等を収容するための、圧縮機の圧力容器
（気密容器）５４の外側に配置されたコイル５６と、該
コイル５６に発生した磁束を、前記可動子コア４８を介
して、前記永久磁石５２に流し込むための、永久磁石５
２の両側に配置された固定子磁極６０Ｒ、６０Ｌ、圧力
容器５４の内側と外側の両方に分割して配置されたアウ
ターヨーク６２、６４、圧力容器５４の内側に配置され
た、シリンダ１４を兼ねるインナーヨーク６６と、前記
ピストン１３を往復動自在に保持するための同期用弾性
支持体としてのコイルばね６８とを備えている。
【００１８】前記可動子コア（鉄心）４８は、例えば鉄
製の円筒とされている。該可動子コア４８を保持するボ
ビン５０は、非磁性で電気抵抗の大きい材料、例えばセ
ラミック、ＦＲＰ、ＰＰＳ等で構成されており、可動子
コア４８とボビン５０は、例えば接着剤やボルト（磁性
体／非磁性体）で締結されている。
製の円筒とされている。該可動子コア４８を保持するボ
ビン５０は、非磁性で電気抵抗の大きい材料、例えばセ
ラミック、ＦＲＰ、ＰＰＳ等で構成されており、可動子
コア４８とボビン５０は、例えば接着剤やボルト（磁性
体／非磁性体）で締結されている。
【００１９】前記永久磁石５２は、例えばフェライト、
サマリウム、ネオジウム等の常磁性体材料で構成されて
おり、コイル５６の巻方向に対して垂直方向（図の左右
方向）の磁束の流れ（Ｎ極、Ｓ極）を持つ。なお、磁束
の向きは、図示と逆であっても良い。
サマリウム、ネオジウム等の常磁性体材料で構成されて
おり、コイル５６の巻方向に対して垂直方向（図の左右
方向）の磁束の流れ（Ｎ極、Ｓ極）を持つ。なお、磁束
の向きは、図示と逆であっても良い。
【００２０】前記コイル５６の線材は、銅やアルミニウ
ム等の電気抵抗の小さい材質とされ、断面形状は、円、
四角、三角や、それらの中空形状とされている。
ム等の電気抵抗の小さい材質とされ、断面形状は、円、
四角、三角や、それらの中空形状とされている。
【００２１】このコイル５６は、例えば自己融着線、非
磁性体正ボビンに巻き付け、又は、モールド成型品等を
用いることができる。更に、コイル５６の外表面を、Ｆ
ＲＰ等の非磁性体５７でカバーすることにより、自立で
きるようにして、取付けを容易としている。
磁性体正ボビンに巻き付け、又は、モールド成型品等を
用いることができる。更に、コイル５６の外表面を、Ｆ
ＲＰ等の非磁性体５７でカバーすることにより、自立で
きるようにして、取付けを容易としている。
【００２２】このコイル５６は、圧力容器５４の外側に
配置されるので、その損失（鉄損又は銅損）を小さくす
るため、コイル５６の外側を、鉄等の磁性体（ここでは
アウターヨーク６４）で囲っている。このアウターヨー
ク６４は、圧力容器５４に、接着剤又はボルト等で締結
される。
配置されるので、その損失（鉄損又は銅損）を小さくす
るため、コイル５６の外側を、鉄等の磁性体（ここでは
アウターヨーク６４）で囲っている。このアウターヨー
ク６４は、圧力容器５４に、接着剤又はボルト等で締結
される。
【００２３】前記アウターヨーク６４の外側には、放熱
フィン７０又はヒートシンクが取付けられ、コイル５６
に電流を印加した際のジュール熱による発熱を放散する
ようにしている。
フィン７０又はヒートシンクが取付けられ、コイル５６
に電流を印加した際のジュール熱による発熱を放散する
ようにしている。
【００２４】前記固定子磁極６０Ｒ、６０Ｌ、アウター
ヨーク６２、６４、インナーヨーク６６は、焼結鉄又は
珪素鋼板によって構成される。焼結鉄はプレス等で製造
されているが、大型化が困難である。そこで、大型化ヨ
ークに対応するため、焼結鉄製リニアモータ用ヨークを
分割製作し、ボルト等で結合して最終形状にすることが
できる。
ヨーク６２、６４、インナーヨーク６６は、焼結鉄又は
珪素鋼板によって構成される。焼結鉄はプレス等で製造
されているが、大型化が困難である。そこで、大型化ヨ
ークに対応するため、焼結鉄製リニアモータ用ヨークを
分割製作し、ボルト等で結合して最終形状にすることが
できる。
【００２５】前記コイルばね６８のばね定数ｋｍは、シ
リンダ１５内のピストン１４の右側の空間（ガス空間）
のばね定数ｋｇと合わせて、リニアモータの駆動周波数
ｆが、次式の関係を満足するように調整される。
リンダ１５内のピストン１４の右側の空間（ガス空間）
のばね定数ｋｇと合わせて、リニアモータの駆動周波数
ｆが、次式の関係を満足するように調整される。
【００２６】
ｆ＝（ｒ／２π）√｛（ｋｇ＋ｋｍ）／ｍ｝ …（１）
ここで、ｍは可動部質量である。
【００２７】以下、リニアモータの動作を説明する。
【００２８】まずコイル５６に電流が流れていない中立
状態では、図５に示す如く、永久磁石５２の両端（図の
上下）を中心とする磁束Ｂ０が発生している。
状態では、図５に示す如く、永久磁石５２の両端（図の
上下）を中心とする磁束Ｂ０が発生している。
【００２９】ここで、例えばコイル５６に紙面の手前か
ら奥に向かって流れる電流（正方向電流と称する）を流
すと、図６に示す如く、インナーヨーク６６から可動子
コア４８を介して固定子磁極を通る磁束Ｂ１が、図の右
側に集中し、可動子コア４８は右側の磁極６０Ｒに吸引
されて、矢印Ａに示す如く、図の右側に変位する。
ら奥に向かって流れる電流（正方向電流と称する）を流
すと、図６に示す如く、インナーヨーク６６から可動子
コア４８を介して固定子磁極を通る磁束Ｂ１が、図の右
側に集中し、可動子コア４８は右側の磁極６０Ｒに吸引
されて、矢印Ａに示す如く、図の右側に変位する。
【００３０】逆に、コイル５６に紙面の奥から手前に向
かって流れる電流（負方向電流と称する）を流すと、図
７に示す如く、アウターヨーク６２から、固定子磁極及
び可動子コア４８を介して、インナーヨーク６６を通る
磁束Ｂ２が、図の左側に集中し、可動子コア４８は左側
の磁極６０Ｌに吸引されて、矢印Ｂに示す如く、図の左
側に変位する。
かって流れる電流（負方向電流と称する）を流すと、図
７に示す如く、アウターヨーク６２から、固定子磁極及
び可動子コア４８を介して、インナーヨーク６６を通る
磁束Ｂ２が、図の左側に集中し、可動子コア４８は左側
の磁極６０Ｌに吸引されて、矢印Ｂに示す如く、図の左
側に変位する。
【００３１】従って、コイル５６に時間的に変化する電
流（例えば５０Ｈｚの交流）を流すことによって、コイ
ル５６が発生する磁束の流れを、ヨークに取付けられた
永久磁石５２の極性により変化させれば、可動子コア４
８は吸引力により周期的に左右に往復運動し、これに伴
ってピストン１３も左右動して、シリンダ１４の右側の
ガス空間内のガスが圧縮される。
流（例えば５０Ｈｚの交流）を流すことによって、コイ
ル５６が発生する磁束の流れを、ヨークに取付けられた
永久磁石５２の極性により変化させれば、可動子コア４
８は吸引力により周期的に左右に往復運動し、これに伴
ってピストン１３も左右動して、シリンダ１４の右側の
ガス空間内のガスが圧縮される。
【００３２】なお、前記実施形態においては、コイルば
ね６８により、ピストン１３、ボビン５０及び可動子コ
ア４８を保持していたが、これらを保持する手段はコイ
ルばねに限定されず、例えば図８に示す第２実施形態の
如く、図９に示すような渦巻状の板ばね８０を積層した
ものを複数組（図８では２組）用いて保持してもよい。
図９において、８１はスリットである。
ね６８により、ピストン１３、ボビン５０及び可動子コ
ア４８を保持していたが、これらを保持する手段はコイ
ルばねに限定されず、例えば図８に示す第２実施形態の
如く、図９に示すような渦巻状の板ばね８０を積層した
ものを複数組（図８では２組）用いて保持してもよい。
図９において、８１はスリットである。
【００３３】又、前記実施形態においては、いずれも、
本発明が、リニアモータによりピストン１３を駆動する
ものに適用されていたが、図１０に示す第３実施形態の
ように、リニアモータにより、例えば板ばね８０で支持
されたシリンダ１４を駆動するものにも、同様に適用で
きる。
本発明が、リニアモータによりピストン１３を駆動する
ものに適用されていたが、図１０に示す第３実施形態の
ように、リニアモータにより、例えば板ばね８０で支持
されたシリンダ１４を駆動するものにも、同様に適用で
きる。
【００３４】又、前記実施形態においては、本発明が、
ツイン対向リニアモータ型の圧縮機に適用されていた
が、本発明の適用対象はこれに限定されず、図２に示し
たようなシングルリニアモータ型にカウンターバランサ
を組み合わせたものに用いてもよい。更に、低振動が要
求される場合には、図２に示したようなバランサを用い
たリニアモータを、図１に示したように２台組み合わせ
て用いてもよい。
ツイン対向リニアモータ型の圧縮機に適用されていた
が、本発明の適用対象はこれに限定されず、図２に示し
たようなシングルリニアモータ型にカウンターバランサ
を組み合わせたものに用いてもよい。更に、低振動が要
求される場合には、図２に示したようなバランサを用い
たリニアモータを、図１に示したように２台組み合わせ
て用いてもよい。
【００３５】本発明は、スターリング式の冷凍機の他、
スターリング式パルス管冷凍機、更には、吸排気弁を付
加して高圧と低圧を出せるようにして、Ｇ−Ｍ（ギフォ
ード・マクマホン）冷凍機を含む蓄冷式極低温冷凍機一
般に適用できる。
スターリング式パルス管冷凍機、更には、吸排気弁を付
加して高圧と低圧を出せるようにして、Ｇ−Ｍ（ギフォ
ード・マクマホン）冷凍機を含む蓄冷式極低温冷凍機一
般に適用できる。
【００３６】
【発明の効果】従来のムービングコイル型やムービング
マグネット型のリニアモータは、ローレンツ力を利用し
て、ピストンを駆動していたが、本発明では、ムービン
グコア型とし、磁極内の吸引力を利用して駆動力を発生
させているので、可動部重量が小さくなり、リニアモー
タ駆動部を小型・軽量化して、圧縮機運転時の機械振動
値を低減することができる。従って、冷凍機械の寿命を
延ばすことができる。又、リニアモータ駆動部寸法や重
量を小さくすることができるので、圧縮機の小型・軽量
化を図れる。更に、ムービングマグネット型と異なり、
永久磁石を使っているため、圧縮機周辺（外部）の直流
磁界の変動がない。又、吸引力発生用のコイルを圧縮機
の気密容器外部に設置しているため、コイルから発生す
るアウトガスの影響を完全に無くすことができる等の優
れた効果を有する。
マグネット型のリニアモータは、ローレンツ力を利用し
て、ピストンを駆動していたが、本発明では、ムービン
グコア型とし、磁極内の吸引力を利用して駆動力を発生
させているので、可動部重量が小さくなり、リニアモー
タ駆動部を小型・軽量化して、圧縮機運転時の機械振動
値を低減することができる。従って、冷凍機械の寿命を
延ばすことができる。又、リニアモータ駆動部寸法や重
量を小さくすることができるので、圧縮機の小型・軽量
化を図れる。更に、ムービングマグネット型と異なり、
永久磁石を使っているため、圧縮機周辺（外部）の直流
磁界の変動がない。又、吸引力発生用のコイルを圧縮機
の気密容器外部に設置しているため、コイルから発生す
るアウトガスの影響を完全に無くすことができる等の優
れた効果を有する。
【図１】ツイン対向リニアモータ型の圧縮機の構成を示
す概略図
す概略図
【図２】シングル・リニアモータにカウンターバランサ
を組み合わせた圧縮機の構成を示す概略図
を組み合わせた圧縮機の構成を示す概略図
【図３】ムービングマグネット型リニアモータの要部構
成を示す概略図
成を示す概略図
【図４】本発明に係るリニアモータ駆動型圧縮機の第１
実施形態の要部構成を示す断面図
実施形態の要部構成を示す断面図
【図５】第１実施形態のリニアモータの動作を説明する
ための、コイルに流れる電流がゼロの状態を示す断面図
ための、コイルに流れる電流がゼロの状態を示す断面図
【図６】同じく、コイルに正方向電流が流れた状態を示
す断面図
す断面図
【図７】同じく、コイルに負方向電流が流れた状態を示
す断面図
す断面図
【図８】本発明に係るリニアモータ駆動型圧縮機の第２
実施形態の要部構成を示す断面図
実施形態の要部構成を示す断面図
【図９】第２実施形態で用いられている板ばねの形状を
示す正面図
示す正面図
【図１０】本発明に係るリニアモータ駆動型圧縮機の第
３実施形態の要部構成を示す断面図
３実施形態の要部構成を示す断面図
１０…圧縮機（コンプレッサ）
１２、２２…リニアモータ（ＬＭ）
１３、２３…ピストン
１４、２４…シリンダ
１５、２５…軸受
４０…コールドヘッド（ＣＨ）
４２…熱交換器
４８…可動子コア
５０…ボビン
５２…永久磁石
５４…圧力容器（気密容器）
５６…コイル
６０Ｒ、６０Ｌ…固定子磁極
６２、６４…アウターヨーク
６６…インナーヨーク
６８…コイルばね
７０…放熱フィン
８０…板ばね
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Ｆターム(参考） 3H076 AA03 AA38 BB01 BB38 CC06
5H641 BB06 BB16 BB19 GG02 GG04
GG16 GG23 HH02 HH11 JA19
Claims (9)
- 【請求項１】圧縮機のピストンに連結される可動子と、 該可動子に近接配置される永久磁石と、 前記ピストン、可動子、永久磁石を収容する気密容器の
外側に配置されたコイルと、 該コイルに発生した磁束を、前記可動子を介して、前記
永久磁石に流し込むための固定子磁極及びヨークと、 を含むリニアモータにより駆動されることを特徴とする
リニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項２】前記ヨークが、前記気密容器の内側と外側
の両方に分割して配置されていることを特徴とする請求
項１に記載のリニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項３】前記ピストンと可動子が、非磁性で電気抵
抗の大きい材料を用いて連結されていることを特徴とす
る請求項１又は２に記載のリニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項４】前記コイルの表面が非磁性体でカバーされ
ていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載のリニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項５】前記コイルが磁性体で囲われていることを
特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のリニアモ
ータ駆動型圧縮機。 - 【請求項６】前記コイルの外側に放熱フィンやヒートシ
ンクが配設されていることを特徴とする請求項１乃至５
のいずれかに記載のリニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項７】前記リニアモータが、カウンターバランサ
と共に配置されていることを特徴とする請求項１乃至６
のいずれかに記載のリニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項８】前記リニアモータが、同軸上に対向して２
台配置されていることを特徴とする請求項１乃至７のい
ずれかに記載のリニアモータ駆動型圧縮機。 - 【請求項９】請求項１乃至８のいずれかに記載のリニア
モータ駆動型圧縮機を備えたことを特徴とする冷凍機。
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|---|---|---|---|
| JP2002081760A JP2003278652A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | リニアモータ駆動型圧縮機、及び、これを用いた冷凍機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002081760A JP2003278652A (ja) | 2002-03-22 | 2002-03-22 | リニアモータ駆動型圧縮機、及び、これを用いた冷凍機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP2003278652A5 JP2003278652A5 (ja) | 2004-11-04 |
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006037962A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Lg Electronics Inc | 往復動式圧縮機及びその製作方法 |
| WO2006064637A1 (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Daikin Industries, Ltd. | リニアモータおよび圧縮機 |
| JP2006342789A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機 |
| KR100733043B1 (ko) | 2005-09-08 | 2007-06-27 | (주)코라 | 리니어 모터 및 리니어 모터를 구비한 컴프레서 |
| JP2010148293A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Yaskawa Electric Corp | ビルトインスライダ |
| WO2019156318A1 (ko) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 및 이를 구비한 리니어 압축기 |
| CN112901445A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-04 | 杭州电子科技大学 | 基于电流磁效应的双线圈直线压缩机 |
| JP2021159394A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 日本ゼオン株式会社 | バルーンポンピング駆動装置 |
-
2002
- 2002-03-22 JP JP2002081760A patent/JP2003278652A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006037962A (ja) * | 2004-07-28 | 2006-02-09 | Lg Electronics Inc | 往復動式圧縮機及びその製作方法 |
| JP4696551B2 (ja) * | 2004-12-16 | 2011-06-08 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機 |
| WO2006064637A1 (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Daikin Industries, Ltd. | リニアモータおよび圧縮機 |
| JP2006174622A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Daikin Ind Ltd | リニアモータおよび圧縮機 |
| JP2006342789A (ja) * | 2005-06-09 | 2006-12-21 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機 |
| KR100733043B1 (ko) | 2005-09-08 | 2007-06-27 | (주)코라 | 리니어 모터 및 리니어 모터를 구비한 컴프레서 |
| JP2010148293A (ja) * | 2008-12-19 | 2010-07-01 | Yaskawa Electric Corp | ビルトインスライダ |
| WO2019156318A1 (ko) * | 2018-02-07 | 2019-08-15 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 및 이를 구비한 리니어 압축기 |
| KR20190095808A (ko) * | 2018-02-07 | 2019-08-16 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 및 이를 구비한 리니어 압축기 |
| KR102021862B1 (ko) * | 2018-02-07 | 2019-09-17 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 및 이를 구비한 리니어 압축기 |
| CN111727320A (zh) * | 2018-02-07 | 2020-09-29 | Lg电子株式会社 | 线性马达以及具有该线性马达的线性压缩机 |
| US11575303B2 (en) | 2018-02-07 | 2023-02-07 | Lg Electronics Inc. | Linear motor and linear compressor having the same |
| JP2021159394A (ja) * | 2020-03-31 | 2021-10-11 | 日本ゼオン株式会社 | バルーンポンピング駆動装置 |
| JP7419933B2 (ja) | 2020-03-31 | 2024-01-23 | 日本ゼオン株式会社 | バルーンポンピング駆動装置 |
| CN112901445A (zh) * | 2021-02-22 | 2021-06-04 | 杭州电子科技大学 | 基于电流磁效应的双线圈直线压缩机 |
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