JP2003508687A - リニアモータを有する往復圧縮機のための共振アセンブリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 リニアモータを有する往復圧縮機のための共振アセンブリであって、ヘッド５によって閉じられた端部を備えるシリンダ１ａ内で往復運動するために、アクチュエータ３によって駆動されるピストン２を備え、前記アセンブリが、単一部品で、ロッド部分１１およびばね部分１２を画定する共振要素１０を備え、ばね部分が、シリンダ１ａの前記縦軸に対して対称であり、シリンダ１ａの縦軸に直交する固定平面上にある複数の点によって、シリンダ１ａが中に画定された圧縮機の非共振構造１に固定されているアセンブリ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 （発明の分野） 本発明は、リニアモータによって駆動される往復圧縮機のための共振装置に関
し、冷蔵庫、冷凍庫、噴水式水飲み器等の小型の冷却機器で使用するタイプの冷
却システムに適用される。

【０００２】 （発明の背景） リニアモータを有する往復圧縮機では、アクチュエータによってシリンダの内
部でのピストンの往復運動が行われる。アクチュエータは、リニアモータによっ
て作動される磁気部品を支持する。ピストンは、通常可撓性の接続ロッドを用い
て共振ばねと接続され、共振ばねおよび磁気部品とともに圧縮機の共振アセンブ
リを形成している。

【０００３】 圧縮機の非共振アセンブリは、シリンダと、圧縮機の吸込みおよび排出システ
ムと、そのリニアモータとを格納する構造によって形成されている。

【０００４】 共振アセンブリは、非共振アセンブリに対して往復直線運動を発生させ、シリ
ンダ内部のピストンの運動により、吸込みによって圧縮機内に入れられたガスを
、圧縮機が取り付けられている冷却システムの高圧側にこのガスを排出できる点
まで圧縮する動作を行うという機能を有する。

【０００５】 可撓性の接続ロッドを用いてピストンを共振ばねに接続する目的は、共振ばね
中心とシリンダ中心との間の心合わせ誤差によって生じる、ピストンのモーメン
トの伝達を最小限にすることである。

【０００６】 心合わせ誤差による前記モーメント伝達によって、ピストンはシリンダの中心
線に対して位置が傾き、これら２つの構成部品間に金属接触を引き起こし、生じ
た摩擦により摩耗および騒音を引き起こすものと考えられる。

【０００７】 知られている従来技術による解決方法は、単純な構造の（図１）、または複数
の平行層内に画定された（米国特許第５５２５８４５号）平らな共振ばねを提供
し、小直径の長い可撓性の接続ロッドとともに動作する。これらの共振ばねは、
可撓性の接続ロッドとともに、製造するのが困難で、通常コストが高いアセンブ
リを形成する。

【０００８】 （発明の開示） したがって、知られている従来技術の構造によって提示された問題を最小限に
する、低コストで構成が容易な、リニアモータを有する往復圧縮機のための共振
装置を提供することが、本発明の目的である。

【０００９】 これらおよび他の目的は、リニアモータを有する往復圧縮機のための共振アセ
ンブリによって達成される。このアセンブリは、非共振構造のシリンダ内部で往
復運動させるためにアクチュエータによって駆動されるピストンを有し、前記シ
リンダはヘッドによって閉じられた端部を備え、前記共振アセンブリは、単一部
品で、可撓性の細長いロッド部分を画定する共振要素を備え、ロッド部分は、ピ
ストンと接続された第１端部と、シリンダの縦軸に対して対称であり、かつシリ
ンダの前記縦軸に直交する固定平面上にある複数の点によって、非共振構造に固
定されたばね部分に組み込まれた第２端部とを備える。

【００１０】 添付の図面を参照して、本発明を以下で説明する。

【００１１】 （発明を実施する最良の形態） たとえば、圧縮機を冷却システムに接続する、リニアモータによって駆動され
る往復圧縮機に関連して、本発明を説明する。

【００１２】 図示した従来技術の構成では、圧縮機は、シリンダ１ａを含む非共振構造１を
有し、非共振構造１の内部には、通常管状でシリンダ１ａの外側のアクチュエー
タ３に結合されたピストン２、および磁石４を備え、ピストン２は、電気モータ
の付勢によって軸方向に駆動される（図１）。

【００１３】 この従来技術の構成では、シリンダ１ａの端部に取り付けられたヘッド５に対
する、シリンダ１ａ内部でのピストン２の離れる運動および近づく運動が、それ
ぞれ、圧縮機内のガスの吸込み動作および圧縮動作を決定する。

【００１４】 ヘッド５内には、吸込みバルブ６が取り付けられている吸込みオリフィス５ａ
、および排出バルブ７が取り付けられている排出オリフィス５ｂが設けられてお
り、これらのバルブは、シリンダ１ａ内へのガスの吸気および排出を調整する。

【００１５】 ピストン２は、接続ロッド９を用いて共振ばね８と接続されており、接続ロッ
ド９、アクチュエータ３、および磁石４とともに共振アセンブリを形成している
。

【００１６】 本発明によると、共振アセンブリは、単一部品で、可撓性の長いロッド部分１
１とばね部分１２とを画定する共振要素１０を備え、ロッド部分１１は、ピスト
ン２に結合された第１端部１３と、ばね部分１２の第１端部を通ってばね部分１
２に組み込まれた第２端部１４とを備える。

【００１７】 ばね部分１２は、シリンダ１ａの縦軸に対して対称でありシリンダ１ａに垂直
な固定平面上にある複数の点により、適切な固定手段によって非共振構造１に固
定されている。

【００１８】 本発明によると、ロッド部分１１は、ピストン２内に軸方向に固定されており
、ロッド部分１１の第２端部１４は、ばね部分１２が非共振構造１に固定されて
いる平面を越えて突出し、ばね部分１２の内側を通って延びている。

【００１９】 図２の図示によると、ばね部分１２は、コイルの第１端部から半径が増加する
コイルを有するつるまきばねである。この構成によって、部品数が少なく、コス
トが削減され、ピストン２に心合わせのずれによるモーメントが伝達するのを最
小限にする、共振アセンブリを得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術によって構成された、リニアモータを有する往復圧縮機の径方向概略
部分縦断面図である。

【図２】 本発明を実施する方法によって構成された、リニアモータを有する往復圧縮機
の径方向概略部分縦断面図である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非共振構造（１）のシリンダ（１ａ）内で往復運動するため
   に、アクチュエータ（３）によって駆動されるピストン（２）を有し、前記シリ
   ンダ（１ａ）がヘッド（５）によって閉じられた端部を備える、リニアモータを
   有する往復圧縮機のための共振アセンブリであって、単一部品で、可撓性の細長
   いロッド部分（１１）を画定する共振要素（１０）を備え、ロッド部分（１１）
   は、ピストン（２）と結合した第１端部（１３）と、シリンダ（１ａ）の縦軸に
   対して対称であり、かつシリンダ（１ａ）の前記縦軸に直交する固定平面上にあ
   る複数の点によって、非共振構造（１）に固定されているばね部分（１２）に組
   み込まれた第２端部（１４）とを備えることを特徴とする共振アセンブリ。
2. 【請求項２】 ロッド部分（１１）の第２端部（１４）が、ばね部分（１２
   ）が非共振構造（１）に固定されている平面を越えて突出していることを特徴と
   する、請求項１に記載のアセンブリ。
3. 【請求項３】 ばね部分（１２）が、つるまきばねであることを特徴とする
   、請求項２に記載のアセンブリ。
4. 【請求項４】 ばね部分（１２）が、コイルの第１端部から半径が増加する
   コイルによって形成されていることを特徴とする、請求項３に記載のアセンブリ
   。
5. 【請求項５】 アクチュエータ（３）が管状であり、ロッド部分（１１）が
   、ピストン（２）の内側で軸方向に固定され、ばね部分（１２）の内側を通って
   延びていることを特徴とする、請求項３に記載のアセンブリ。