【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は冷凍冷蔵装置や空調機等に用いられるリニア圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、冷凍機器分野において、高効率、高信頼性の一環として、摺動部に潤滑油を用いる代わりにガスベアリングを設けたオイルレスリニア圧縮機が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来のオイルレスリニア圧縮機について説明する。
【０００４】
図７は、従来のオイルレスリニア圧縮機の縦断面図である。図７において圧縮機構１は、巻き線２ａを挿入した固定子２ｂおよびマグネット２ｃを備えた可動子３からなるリニアモーター２と、固定子２ｂに固定されたシリンダー４と、シリンダー４内に往復自在に嵌装されるとともに可動子３に連結されたピストン５と、可動子３と固定子２ｂを連結し可動子３が軸方向に可動可能なように支持する共振バネ６とを備え、サスペションスプリング等（図示せず）により、密閉容器７内に弾性支持されている。またシリンダー４はガスベアリング８を構成しており、潤滑油は用いないオイルレスの仕様となっている。
【０００５】
以上のような構成において交流電源から巻き線２ａに電流が通電されると、固定子２ｂが発生する磁界がマグネット２ｃの作る磁界に作用することで、マグネット２ｃ、可動子３に軸方向の往復運動する力が発生する。その力により、可動子３は、共振バネ６を変形させるとともに、その共振バネ６の反発力を利用しながら共振し、可動子３と連結されたピストン５はシリンダー４内で軸方向の往復運動を繰り返す。
【０００６】
その結果、冷凍システム（図示せず）からの冷媒ガスは、吸入管（図示せず）を介してシリンダー４とピストン５から形成された圧縮室９に吸入され、圧縮された冷媒ガスは、一旦シリンダーヘッド１０内に吐出された後、吐出管（図示せず）を介して冷凍システムに吐出される。
【０００７】
また、圧縮されたガスをガスベアリング８のガス流路８ａを介してピストン５とシリンダー４の摺動部に導き、複数の給気孔８ｂから高い圧力の冷媒ガスを噴出させることで、噴出した冷媒のガス膜の剛性が、ピストン５とシリンダ−４間に生じる荷重に対抗してピストン５を支持するため、摺動部の非接触化を図るものとなっている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１２２０７１号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成では、オイルレスゆえに密閉容器７の内部には、オイルは存在せず、圧縮機構１や可動子３、シリンダー４、リニアモーター２などから発生する音がオイル分子の振動によりダンピング（吸収）される効果は望めない。従ってこれらの音は、密閉容器７を透過して密閉容器７の外側に放出され、大きな騒音となるという欠点を有していた。
【００１０】
前記欠点に鑑み、本発明は、低騒音のオイルレスリニア圧縮機を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の発明は、密閉容器内に固定子及び可動子からなるリニアモーターと、圧縮室を形成するシリンダーと、前記可動子と連結され前記シリンダー内を往復動するピストンと、前記可動子の往復動に伴い伸縮する共振バネとを備え、前記密閉容器内の内側表面に空孔を有する部材を密着固定したオイルレスリニア圧縮機であり、リニアモーターや圧縮室を形成するシリンダー等で発生した音（音波振動）は、密閉容器内の内側表面の空孔に侵入すると空孔内で粘性摩擦を生じることによって熱エネルギーに変換され、その振動が減衰し吸音される。またオイルがないため、空孔がオイルで詰まることがなく、空孔による吸音効果は損なわれない。
【００１２】
本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の空孔を有する部材として、やや大きな孔を空けた第一板と、前記第一板の内側に前記孔に一致する位置に細孔を設けた第二板を圧入することで空孔を形成したものであり、密閉容器と第一板の孔と第ニ板を密着することによって、空孔が形成されるので、容易に空孔を有する部材を形成することができるという作用を有する。
【００１３】
本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明に、密閉容器の内側表面に、溶射などの方法により、表面がポーラスな材料をコーティングしたものであり、さらに空孔がコーティングにより容易に得られる作用を有する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明によるオイルレスリニア圧縮機の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００１５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるオイルレスリニア圧縮機の縦断面図。図２は、図１の空孔を有する部材の拡大斜視図である。
【００１６】
図１において密閉容器１０１に収納された圧縮機構１０２は、巻線１０３およびマグネット１０４を備えた可動子１０５からなるリニアモーター１０６と固定子１０７に固定されたシリンダー１０８内に往復自在に遊嵌され、可動子１０５に連結されたピストン１０９と可動子１０５と固定子１０７を連結し可動子１０５が軸方向に可動可能なように支持する略円盤状の共振バネ１１０ａおよび１１０ｂとを備えている。
【００１７】
圧縮機構１０２は、密閉容器１０１内に支持スプリング１１１を介して支持されている。また、シリンダー１０８とピストン１０９は、圧縮室１１２を形成するとともに、ガスベアリング１１３を構成している。ガスベアリング１１３は、一端が吐出室１１４に連通し、他端が複数の吸気孔１１５に連通する連通路１１６と連通路１１６の途中に設けた絞り手段１１７から形成されている。
【００１８】
そして、密閉容器１０１の内側表面１１８には、空孔１２０を有する材料１１９が密着固定されている。空孔１２０は、入口孔１２１と容積部１２２で構成されている。空孔を有する部材としては、ロックウール、グラスウール、スチールファイバー、硬質ウレタン、焼結材料、スポンジチタンなどの材料があり、その他にも鋼板にパンチングをすることで空孔を形成することもできる。
【００１９】
また、これらの材料は、円筒形などに成型し、密閉容器１０１の内側表面１１８に圧入する等の方法で取り付けが可能である。
【００２０】
以上のような構成において、交流電源から電流が巻線１０３に通電されると固定子１０７が発生する磁界がマグネット１０４による磁界に作用することで、マグネット１０４、可動子１０５に軸方向に往復運動する力が発生する。その力により、可動子１０５と連結されたピストン１０９は、共振バネ１１０ａ、１１０ｂの反発力を利用しながら効率よく軸方向に往復運動を繰り返す。
【００２１】
冷凍システム（図示せず）からの冷媒ガスは、吸入管１２２から吸入口１２３を介して吸入室１２４、シリンダー１０８の圧縮室１１２へと吸入され、吐出室１１４、吐出管１２７を通って冷凍システム（図示せず）に吐出される。
【００２２】
また、圧縮されたガスは、吐出室１１４から連通路１１６を通り、連通路１１６の途中に設けた絞り手段１１７によって減圧し、吸気孔１１５からピストン１０９とシリンダー１０８の間に噴出させることで噴出した冷媒ガスのガス膜の剛性がピストン１０９を支持し、ガスベアリング１１３を形成する。このため、ピストン１０９とシリンダー１０８の摺動部は相互に接触することがなく、よってオイルは不要であり、摺動損失もほとんど発生しない。
【００２３】
しかし、騒音に関しては，吸入バルブ１２５、吐出バルブ１２６の動作、衝突音や、共振バネ１１０ａ、１１０ｂの動作音、リニアモーター１０６の電磁音、支持スプリング１１１の動作音、冷媒の流動音などさまざまな音源による騒音発生がある。
【００２４】
発生した騒音は、密閉容器１０１の内側表面１１８に密着固定した前記のような空孔１２０を有する部材１１９の空孔１２０内で起こる粘性損失によって騒音が大幅に低減する。より詳細には、発生した音は、音波振動として、空孔１２０の中に入るが繰り返し反射することで減衰し、熱エネルギーに変換されて空孔内で吸音され、密閉容器１０１の外部への透過放出が大幅に減り、その結果、騒音を大幅に低減することが可能となる。
【００２５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２によるオイルレス圧縮機の縦断面図で図１とは、空孔を有する材料１１９の構成が異なる。
【００２６】
図４は、やや大きな孔を空けた第一板の拡大図、図５は、細孔を設けた第ニ板の拡大図である。
【００２７】
なお、実施の形態１と同一要素については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００２８】
図３、図４、図５において、第一板２０１には、孔２０２があけられており、第二板２０３には、細孔２０４があけられている。
【００２９】
次に、第一板２０１が密閉容器１０１の内側表面１１８に圧入などの方法によって密着固定され、第一板２０１のさらに内側に第二板２０３が圧入などの方法によって、孔２０２と細孔２０４の孔が一致させるように密着固定される。これにより、密閉容器１０１の内側表面１１８と第二板２０３の間には、孔２０２を有する第一板２０１が挟まることとなり、孔２０２は、細孔２０４と連通する空孔１２０となる。
【００３０】
以上のように構成されたオイルレスリニア圧縮機において発生した騒音は、空孔１２０内で起こる粘性損失によって騒音が大幅に低減され、密閉容器１０１の外部騒音を大幅に低減することが可能となる。
【００３１】
また、空孔１２０は、第一板２０１と第二板２０３の圧入などにより簡単に形成できるので製造も容易である。
【００３２】
（実施の形態３）
図６は、本発明の実施の形態３による密閉容器の部分断面図である。なお、実施の形態１と同一要素については、同一番号を付して詳細な説明を省略する。
【００３３】
図６において、密閉容器１０１の内側表面１１８には表面がポーラスな材料３０１をコーティングにより形成している。
【００３４】
表面がポーラスな材料３０１には、空孔３０２が多数形成されており、発生した騒音は、空孔３０２内で起こる粘性損失によって騒音が大幅に低減され、密閉容器１０１の外部騒音を大幅に低減することが可能となる。
【００３５】
また、コーティングによって、素材を溶射して形成するので、製造も容易であり、密閉容器１０１がどのような表面形状をしていても表面に付着が可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載の発明は、オイルレスリニア圧縮機において、リニアモーターや圧縮室を形成するシリンダー等で発生した騒音を、密閉容器内の内側表面に設けた空孔に吸音する作用を有し、それにより密閉容器の外部への騒音が大幅に低減でき、オイルを有する圧縮機では解決できない騒音を大幅に低減できる。
【００３７】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の空孔をやや大きな孔を空けた第一板と細孔を設けた第二板を密閉容器内の内側表面に圧入することでより容易に設けることができ、それにより密閉容器の外部への騒音を大幅に低減し、オイルを有する圧縮機では解決できない騒音を大幅に低減できる。
【００３８】
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の空孔を表面がポーラスな材料を密閉容器の内側にコーティングして設け、空孔内で起こる粘性損失により密閉容器の外部への騒音を大幅に低減し、オイルを有する圧縮機では解決できない騒音を大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるオイルレスリニア圧縮機の実施の形態１の縦断面図
【図２】同実施の形態の空孔を有する材料を示す拡大斜視図
【図３】本発明によるオイルレスリニア圧縮機の実施の形態２の縦断面図
【図４】同実施の形態のやや大きな孔を空けた第一板の拡大図
【図５】同実施の形態の細孔を設けた第ニ板の拡大図
【図６】本発明によるオイルレスリニア圧縮機の実施の形態３の要部断面図
【図７】従来のオイルレスリニア圧縮機の縦断面図
【符号の説明】
１０１ 密閉容器
１０５ 可動子
１０６ リニアモーター
１０７ 固定子
１０８ シリンダー
１０９ ピストン
１１０ａ，１１０ｂ 共振バネ
１１２ 圧縮室
１１８ 内側表面
１１９ 空孔を有する部材
１２０，３０２ 空孔
２０１ 第一板
２０２ 孔
２０３ 第二板
２０４ 細孔
３０１ 表面がポーラスな材料[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a linear compressor used for a refrigerator-refrigerator, an air conditioner, and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in the field of refrigeration equipment, as a part of high efficiency and high reliability, an oilless linear compressor provided with a gas bearing instead of using lubricating oil in a sliding portion has been proposed (for example, see Patent Document 1). .
[0003]
Hereinafter, the conventional oilless linear compressor will be described with reference to the drawings.
[0004]
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a conventional oilless linear compressor. In FIG. 7, a compression mechanism 1 includes a linear motor 2 including a stator 2b having a winding 2a inserted therein and a mover 3 having a magnet 2c, a cylinder 4 fixed to the stator 2b, and a reciprocating cylinder. And a resonance spring 6 that connects the mover 3 and the stator 2b and supports the mover 3 so that the mover 3 can move in the axial direction. (Not shown), it is elastically supported in the closed container 7. The cylinder 4 constitutes a gas bearing 8 and is an oil-less specification that does not use lubricating oil.
[0005]
In the above configuration, when a current is applied to the winding 2a from the AC power supply, the magnetic field generated by the stator 2b acts on the magnetic field generated by the magnet 2c, so that the magnet 2c and the mover 3 are reciprocated in the axial direction. Exercise force is generated. Due to the force, the mover 3 deforms the resonance spring 6 and resonates while utilizing the repulsion force of the resonance spring 6, and the piston 5 connected to the mover 3 reciprocates in the cylinder 4 in the axial direction. repeat.
[0006]
As a result, the refrigerant gas from the refrigeration system (not shown) is sucked into the compression chamber 9 formed by the cylinder 4 and the piston 5 via the suction pipe (not shown), and the compressed refrigerant gas is once After being discharged into the cylinder head 10, it is discharged to a refrigeration system via a discharge pipe (not shown).
[0007]
The compressed gas is guided to the sliding portion between the piston 5 and the cylinder 4 through the gas passage 8a of the gas bearing 8, and the high-pressure refrigerant gas is jetted from the plurality of air supply holes 8b. The rigidity of the gas film supports the piston 5 against the load generated between the piston 5 and the cylinder 4, so that the sliding portion is made non-contact.
[0008]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-122071
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional configuration, no oil is present inside the closed container 7 because of no oil, and the sound generated from the compression mechanism 1, the mover 3, the cylinder 4, the linear motor 2, and the like is caused by the vibration of the oil molecules. The effect of damping (absorption) cannot be expected. Therefore, these sounds have a drawback that they pass through the closed container 7 and are emitted to the outside of the closed container 7, resulting in a loud noise.
[0010]
In view of the above drawbacks, an object of the present invention is to provide a low noise oilless linear compressor.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 of the present invention provides a linear motor including a stator and a mover in a closed container, a cylinder forming a compression chamber, and a piston connected to the mover and reciprocating in the cylinder. A resilient spring that expands and contracts with the reciprocating motion of the mover, and is an oilless linear compressor in which a member having a hole is tightly fixed on the inner surface in the closed container, and forms a linear motor and a compression chamber. When sound (sonic vibration) generated in a cylinder or the like enters a hole on the inner surface of the closed container, it is converted into thermal energy by generating viscous friction in the hole, and the vibration is attenuated and absorbed. Further, since there is no oil, the holes are not clogged with oil, and the sound absorbing effect of the holes is not impaired.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, as the member having a hole according to the first aspect of the present invention, a first plate having a slightly larger hole and the first plate are aligned inside the first plate. The holes are formed by press-fitting the second plate provided with pores at the positions, and the holes are formed by closely contacting the holes of the first plate and the second plate with the sealed container, so that the holes are formed. This has the effect that a member having holes can be easily formed.
[0013]
The invention according to claim 3 of the present invention is the invention according to claim 1, wherein the inside surface of the closed container is coated with a porous material by a method such as thermal spraying, and further, the pores are further reduced. Has an effect easily obtained by coating.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of an oilless linear compressor according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[0015]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an oilless linear compressor according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 2 is an enlarged perspective view of the member having holes shown in FIG.
[0016]
In FIG. 1, a compression mechanism 102 housed in a closed vessel 101 is reciprocally loosely fitted in a linear motor 106 including a mover 105 having a winding 103 and a magnet 104 and a cylinder 108 fixed to a stator 107. , And substantially disk-shaped resonance springs 110a and 110b that connect the piston 109 connected to the mover 105, the mover 105 and the stator 107, and support the mover 105 to be movable in the axial direction.
[0017]
The compression mechanism 102 is supported in the closed container 101 via a support spring 111. The cylinder 108 and the piston 109 form a compression chamber 112 and constitute a gas bearing 113. The gas bearing 113 is formed of a communication passage 116 having one end communicating with the discharge chamber 114 and the other end communicating with the plurality of intake holes 115, and a throttle means 117 provided in the middle of the communication passage 116.
[0018]
A material 119 having holes 120 is tightly fixed to the inner surface 118 of the closed container 101. The hole 120 includes an inlet hole 121 and a volume 122. Examples of the member having holes include rock wool, glass wool, steel fiber, hard urethane, a sintered material, sponge titanium, and other materials. In addition, holes can be formed by punching a steel plate.
[0019]
In addition, these materials can be attached by a method such as molding into a cylindrical shape or the like and press-fitting into the inner surface 118 of the closed container 101.
[0020]
In the above-described configuration, when a current is applied to the winding 103 from the AC power supply, the magnetic field generated by the stator 107 acts on the magnetic field generated by the magnet 104, so that the magnet 104 and the mover 105 reciprocate in the axial direction. A force is generated. By this force, the piston 109 connected to the mover 105 efficiently reciprocates in the axial direction while utilizing the repulsive force of the resonance springs 110a and 110b.
[0021]
Refrigerant gas from a refrigeration system (not shown) is sucked from a suction pipe 122 through a suction port 123 into a suction chamber 124 and a compression chamber 112 of a cylinder 108, passes through a discharge chamber 114, and a discharge pipe 127, and is cooled. (Not shown).
[0022]
The compressed gas passes through the communication passage 116 from the discharge chamber 114, is decompressed by the throttle means 117 provided in the middle of the communication passage 116, and is ejected from the intake hole 115 to between the piston 109 and the cylinder 108. The rigidity of the gas film of the refrigerant gas supports the piston 109 and forms the gas bearing 113. For this reason, the sliding portions of the piston 109 and the cylinder 108 do not come into contact with each other, so that oil is not required and sliding loss hardly occurs.
[0023]
However, with respect to noise, there are various noises such as the operation of the suction valve 125 and the discharge valve 126, the collision sound, the operation sound of the resonance springs 110a and 110b, the electromagnetic sound of the linear motor 106, the operation sound of the support spring 111, and the flow sound of the refrigerant. There is noise generated by the sound source.
[0024]
The generated noise is greatly reduced by viscous loss occurring in the hole 120 of the member 119 having the above-described hole 120 that is tightly fixed to the inner surface 118 of the closed container 101. More specifically, the generated sound enters the hole 120 as sound wave vibration, but is attenuated by repeated reflection, converted into heat energy, absorbed in the hole, and transmitted to the outside of the closed container 101. The transmission emission is greatly reduced, and as a result, the noise can be significantly reduced.
[0025]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a longitudinal sectional view of an oilless compressor according to Embodiment 2 of the present invention, and is different from FIG. 1 in the configuration of a material 119 having holes.
[0026]
FIG. 4 is an enlarged view of a first plate having a slightly large hole, and FIG. 5 is an enlarged view of a second plate having a small hole.
[0027]
The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0028]
3, 4, and 5, the first plate 201 has a hole 202, and the second plate 203 has a hole 204.
[0029]
Next, the first plate 201 is tightly fixed to the inner surface 118 of the closed container 101 by press-fitting or the like, and the second plate 203 is pressed further inside the first plate 201 by press-fitting or the like. The holes are tightly fixed so that the holes are aligned. As a result, the first plate 201 having the hole 202 is sandwiched between the inner surface 118 of the closed container 101 and the second plate 203, and the hole 202 becomes a hole 120 communicating with the pore 204.
[0030]
The noise generated in the oil-less linear compressor configured as described above is greatly reduced by viscous loss occurring in the hole 120, and the external noise of the closed casing 101 can be significantly reduced. .
[0031]
Further, since the holes 120 can be easily formed by press-fitting the first plate 201 and the second plate 203, etc., the manufacture is also easy.
[0032]
(Embodiment 3)
FIG. 6 is a partial sectional view of a closed container according to Embodiment 3 of the present invention. The same elements as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
[0033]
In FIG. 6, a porous material 301 is formed on the inner surface 118 of the closed container 101 by coating.
[0034]
Many holes 302 are formed in the material 301 having a porous surface, and the generated noise is greatly reduced by viscous loss occurring in the holes 302, and the external noise of the closed container 101 is significantly reduced. It is possible to do.
[0035]
Further, since the material is formed by spraying the material by coating, manufacturing is easy, and the surface can be adhered to the closed container 101 regardless of the surface shape.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, in the oilless linear compressor, the invention described in claim 1 absorbs noise generated by a linear motor, a cylinder forming a compression chamber, and the like into a hole provided on an inner surface in a closed container. Therefore, noise to the outside of the closed container can be greatly reduced, and noise that cannot be solved by a compressor having oil can be significantly reduced.
[0037]
Further, the invention according to claim 2 is that the first plate having the holes described in claim 1 and the second plate provided with the pores are press-fitted into the inner surface of the closed container. It can be provided more easily, so that the noise to the outside of the closed container can be greatly reduced, and the noise that cannot be solved by a compressor having oil can be significantly reduced.
[0038]
According to a third aspect of the present invention, the pores according to the first aspect are provided by coating a material having a porous surface on the inner side of the closed container, and the viscous loss that occurs in the holes causes the holes to reach the outside of the closed container. Noise can be greatly reduced, and noise that cannot be solved by a compressor having oil can be significantly reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an oilless linear compressor according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a material having holes according to the first embodiment; FIG. FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a compressor according to a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is an enlarged view of a first plate having a slightly large hole according to the second embodiment. FIG. Enlarged view [FIG. 6] A sectional view of an essential part of an oilless linear compressor according to a third embodiment of the present invention [FIG. 7] A longitudinal sectional view of a conventional oilless linear compressor [Explanation of reference numerals]
101 airtight container 105 mover 106 linear motor 107 stator 108 cylinder 109 piston 110a, 110b resonance spring 112 compression chamber 118 inner surface 119 member 120 having holes 120, 302 hole 201 first plate 202 hole 203 second plate 204 thin Hole 301 Material with porous surface
