JP2006132522A - リニア圧縮機 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ステーターカバーが二つ以上の曲率を有して形成されることで、ステーターカバーの大きさを縮小して圧縮機の小型化を実現できるリニア圧縮機を提供する。
また、オイルシリンダーをステーターカバーにより支持することで、部品数が減少して構造が簡単になるリニア圧縮機を提供する。
【解決手段】 シェル５０と、前記シェル５０の内部に備えられたリニアモータ６１と、リニアモータ６１の前方に装着されたシリンダーフレーム６３と、リニアモータ６１の後方に装着されたステーターカバー６４と、シリンダーフレーム６３に備えられたシリンダー６２の内部に進退自在に配置されたピストン６９と、シリンダーフレーム６３とステーターカバー６４とを固定する締結手段と、を具備するリニア圧縮機において、ステーターカバーは、二つ以上の曲率を有して形成されている。
【選択図】 図３

Description

本発明は、リニア圧縮機に関するもので、詳しくは、ステーターカバーが二つ以上の曲率を有して板金成形により製作されることで、前記ステーターカバーとシェルとの充分な離隔空間が確保されるようになり、前記シェルの大きさを縮小して小型化できるリニア圧縮機に関するものである。
一般に、リニア圧縮機は、リニアモータの直線駆動力によりピストンがシリンダーの内部で直線往復運動することで、冷媒ガスなどの流体（以下、流体と称する）を吸入、圧縮、及び、吐出する機器である。
前記リニア圧縮機は、図１及び図２に示すように、オイルＯが溜められるシェル２と、このシェル２内部のダンパーにより振動自在に設置され、流体を吸入、圧縮、及び、吐出するリニア圧縮部１０と、を含んで構成される。
前記シェル２には、流体を吸入する吸入パイプ４が貫通配置され、前記リニア圧縮部１０に連結された吐出パイプ５が貫通配置される。
前記リニア圧縮部１０は、シリンダー１１を備えたシリンダーフレーム１２と、流体吸入路１３を備えたバックカバー１４と、前記シリンダー１１に直線往復自在に配置され、前記シリンダー１１の内側に流体を吸入するための吸入流路１４が形成されたピストン１６と、このピストン１６を直線往復させるリニアモータ２０と、前記シリンダー１１の先端を開閉するように設置されて前記吐出パイプ５に連結された吐出アセンブリ１７と、を含んで構成されている。
前記リニアモータ２０は、大きく固定子および可動子により構成されるが、固定子は、アウターステーター２１と、インナーステーター２２と、前記アウターステーター２１に備えられたボビン２３と、このボビン２３に巻線されて磁場を形成するコイル２４と、から構成されており、可動子は、前記コイル２４により形成された磁気力により直線移動されるマグネット２５と、このマグネット２５が固定されるマグネットフレーム２６と、から構成される。
一方、前記リニアモータ２０の前方には、前記シリンダーフレーム１２が位置し、前記リニアモータ２０の後方には、前記アウターステーター２１が固定されたステーターカバー２７が位置し、これらシリンダーフレーム１２及びステーターカバー２７は、前記アウターステーター２１に軸方向の圧縮力が作用するようにボルト３０及びナット３１により軸方向に締結固定される。
前記シリンダーフレーム１２には、円周方向に沿って所定角度離隔された位置に前記ボルト３０が貫通される第１貫通ホール２８が形成され、前記ステーターカバー２７には、前記第１貫通ホール２８に対応して前記ボルト３０が貫通される第２貫通ホール２９が形成される。
また、前記リニア圧縮部１０の下側には、前記シリンダー１１及びピストン１６の潤滑及び冷却のために、前記リニア圧縮部１０の振動時、前記シェル２に溜められたオイルＯを前記リニア圧縮部１０の内部に給油する給油手段３３が設置される。
前記給油手段３３は、前記リニアモータ２０の下側に固定装着されたオイルシリンダー３４と、このオイルシリンダー３４の内部に直線往復自在に配置されたオイルピストン３５と、このオイルピストン３５を弾性支持するように前記オイルシリンダー３４の内側に配置された第１及び第２オイルスプリング３６，３７と、から構成される。
また、前記リニア圧縮部１０には、前記オイルシリンダー３４に連結されてオイルＯを通過させるオイル吸入流路３８及びオイル排出流路３９が形成される。
前記オイルシリンダー３４の一側には、前記シェル２内部のオイルを吸入するためのオイル吸入孔４０が形成され、その他側には、前記オイル吸入流路３８に連通されるオイル吐出孔４１が形成される。
前記オイルシリンダー３４とステーターカバー２７との間には、前記オイル吸入孔４０の一部を遮蔽するとともに、前記第２オイルスプリング３７の端部を支持するオイル吸入カバー４２が装着され、前記シリンダーフレーム１２には、このシリンダーフレーム１２との間にオイル通路４４を形成するオイル吐出カバー４３が装着される。
また、前記オイルピストン３５は、前記オイルシリンダー３４の内部に挿入され、その内部には、オイル流路４５が貫通形成される。
前記オイルピストン３５のオイル流路４５の出口側には、前記第１オイルスプリング３６により支持されるオイル吸入バルブ４６が装着され、前記オイルシリンダー３４のオイル吐出孔４１には、オイル吐出バルブ４７が装着される。
以下、このように構成された従来のリニア圧縮機の作動を説明する。
まず、前記アウターステーター２１のコイル２４に電源が印加されると、前記アウターステーター２１とインナーステーター２２との間で発生する電磁気場が変化して前記マグネット２５が直線往復移動され、前記マグネットフレーム２６及びピストン１６も直線往復移動されることで、流体が吸入パイプ４及び流体吸入路１３を通過して前記シリンダー１１内の圧縮室Ｃに吸入されて圧縮された後、前記吐出パイプ５を通して外部に吐出される。
このとき、前記圧縮室Ｃ内の流体を圧縮及び吐出する過程が反復される間、前記シェル２の内側下部に貯められたオイルＯは、前記オイルシリンダー３４内の圧力変化によって前記オイルシリンダー３４内に吸入され、前記シリンダー１１とピストン１６との間を潤滑及び冷却して前記リニア圧縮部１０の外側に排出される。
すなわち、前記リニア圧縮部１０の振動時、その振動が前記オイルシリンダー３４に伝達され、前記オイルピストン３５は、前記オイルシリンダー３４の運動に対する慣性力により前記オイルシリンダー３４の内部を摺動しながらオイルＯを吸入及び吐出する。
前記オイルピストン３５の後退時、このオイルピストン３５の前方に低圧が発生して前記オイル吸入バルブ４６が開放され、前記シェル２内部のオイルは、前記オイル吸入孔４０から吸入されて前記オイルピストン３５のオイル流路４５を通過するようになる。
その後、前記オイルピストン３５の前進時、このオイルピストン３５の前方に高圧が発生して前記オイル吐出バルブ４７が開放され、前記オイル吐出カバー４３の内側のオイルＯは、前記オイル吸入流路３８を通して前記シリンダー１１とピストン１６との間に給油される。
一方、前記リニアモータ２０のアウターステーター２１の組立時、前記アウターステーター２１は、前記シリンダーフレーム１２とステーターカバー２７との間に位置し、前記ボルト３０及びナット３１により前記シリンダーフレーム１２及びステーターカバー２７に圧着固定される。
ここで、前記ボルト３０及びナット３１は、複数個が放射状に所定間隔離隔されて締結される。
しかしながら、従来のリニア圧縮機の前記ステーターカバー２７及びシリンダーフレーム１２は、複数個の前記ボルト３０及びナット３１により締結固定されることで、前記ステーターカバー２７とシェル２との間に所定の離隔空間を維持すべきであるが、前記ステーターカバー２７は、円状に形成されるとともに前記ボルト３０の締結部分を確保すべきであるため、前記ステーターカバー２７の大きさを縮小してリニア圧縮機を小型化するには限界があるという問題点があった。
また、前記ステーターカバー２７は、前記オイルシリンダー３４を支持できないために、前記オイルシリンダー３４を前記ステーターカバー２７に支持するとともに、前記第２オイルスプリング３７の端部を支持する別途のオイル吸入カバー４２を装着すべきとなり、部品数が増加するという問題点があった。
本発明は、従来の問題点を解決するためになされたものであり、ステーターカバーが二つ以上の曲率を有して形成されることで、ステーターカバーの大きさを縮小して圧縮機の小型化を実現できるリニア圧縮機を提供することを目的とする。
また、オイルシリンダーをステーターカバーにより支持することで、部品数が減少して構造が簡単となるリニア圧縮機を提供することを目的とする。
前記目的を達成するために、本発明によるリニア圧縮機は、シェルと、前記シェルの内部に備えられたリニアモータと、前記リニアモータの前方に装着されたシリンダーフレームと、前記リニアモータの後方に装着されたステーターカバーと、前記シリンダーフレームに備えられたシリンダーの内部に進退自在に配置されたピストンと、前記シリンダーフレームとステーターカバーとを固定する締結手段と、を含んで構成され、前記ステーターカバーは、二つ以上の曲率を有して形成されたことを特徴とする。
前記ステーターカバーには、前記締結手段を締結する複数個の締結ホールが形成されたことを特徴とする。
前記ステーターカバーは、前記締結ホールが形成されてない部分の曲率を前記締結ホールが形成された部分の曲率よりも小さく形成したことを特徴とする。
前記締結手段は、前記シリンダーフレーム及びステーターカバーを前後方向に貫通するボルトと、前記ボルトに締結されるナットと、から構成されたことを特徴とする。
また、本発明によるリニア圧縮機は、オイルが溜められたシェルと、前記シェルの内部に備えられたリニアモータと、前記リニアモータの前方に装着されたシリンダーフレームと、前記リニアモータの後方に装着されたステーターカバーと、前記シリンダーフレームに備えられたシリンダーの内部に進退自在に配置されたピストンと、前記シリンダーフレームとステーターカバーとを固定する締結手段と、前記シリンダーフレーム及びステーターカバーに両端が支持され、前記シェルに溜められたオイルを前記ピストン及びシリンダーに給油する給油手段と、を含んで構成され、前記ステーターカバーは、前記給油手段を支持する下部の曲率を上部の曲率よりも大きく形成したことを特徴とする。
前記給油手段は、前記シリンダーフレームとステーターカバーとの間に設置されて前記シェル内のオイルをポンピングするオイルポンプと、前記オイルポンプから前記シリンダーとピストンとの間にオイルを流入するために形成されたオイル吸入流路と、前記シリンダーとピストンと間のオイルを前記シリンダーの外部に排出するために形成されたオイル排出流路と、を含んで構成されたことを特徴とする。
前記オイルポンプは、両端にオイル吸入孔及びオイル吐出孔がそれぞれ形成されたオイルシリンダーと、前記オイルシリンダーの内部に直線往復自在に配置されたオイルピストンと、前記オイルシリンダーの内部で前記オイルピストンの両端を弾性支持する第１及び第２オイルスプリングと、から構成されたことを特徴とする。
前記ステーターカバーの下部には、前記オイル吸入孔に対応する吸入ホールが形成されたことを特徴とする。
前記ステーターカバーには、放射状に所定間隔離隔された位置に前記締結手段を締結する複数個の締結ホールが形成されたことを特徴とする。
前記ステーターカバーは、前記締結ホールが形成されてない部分の曲率を前記締結ホールが形成された部分の曲率よりも小さく形成したことを特徴とする。
本発明によるリニア圧縮機のステーターカバーは、前記締結ホールが形成されてない部分の曲率を前記締結ホールが形成された部分の曲率よりも小さく形成することで、ステーターカバーの大きさを縮小して前記ステーターカバーとシェルとの間の離隔空間を充分に確保し、前記シェルの大きさが縮小してリニア圧縮機を小型化できるという効果がある。
また、本発明によるリニア圧縮機のステーターカバーは、下部の曲率を上部の曲率よりも大きく形成することで、前記ステーターカバーの下部がオイルシリンダーの端部を完全に支持することができるために、オイル吸入カバーなどの部品が削除されて部品数が減少することで製造原価を節減し、オイル吸入カバーの誤組立てによる給油不良が防止されて信頼性が向上し、オイル吸入カバーの振動による騷音を改善できるという効果がある。
以下、本発明によるリニア圧縮機の実施形態を、図面に基づいて説明する。
図３は、本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機を示した側面断面図である。
本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機は、図３に示すように、シェル５０の内側にリニア圧縮部６０が緩衝自在に設置されるが、前記シェル５０は、上部が開放された下部シェル５１と、この下部シェル５１の上側を覆うように装着された上部シェル５２と、から構成されており、前記下部シェル５１と上部シェル５２との間には密閉空間が形成され、前記下部シェル５１の内側下部にはオイルＯが溜められる。
前記シェル５０には、一方で、流体を吸入するための吸入パイプ５３が貫通され、他方で、前記リニア圧縮部６０で圧縮された流体を吐出するための吐出パイプ５４が貫通され、前記リニア圧縮部６０は、前記下部シェル５１に設置されたダンパー５５により振動自在に支持される。
前記リニア圧縮部６０は、駆動力を発生するリニアモータ６１と、このリニアモータ６１の前方に装着されて内部にシリンダー６２を備えるシリンダーフレーム６３と、前記リニアモータ６１の後方に装着されたステーターカバー６４と、流体吸入路６５を備えたバックカバー６６と、前記シリンダー６２の内部に直線往復自在に配置され、前記シリンダー６２の内側に流体を吸入するための吸入流路６７及び吸入ポート６８が形成されたピストン６９と、前記シリンダー６２の前方で前記ピストン６９との間に圧縮室Ｃを形成し、この圧縮室Ｃで圧縮された流体を前記吐出パイプ５４に吐出する吐出バルブアセンブリ７０と、前記シェル５０の下部に貯められたオイルを前記ピストン６９及びシリンダー６２に給油する給油手段と、を含んで構成される。
また、前記ピストン６９の後方と前記バックカバー６６の流体吸入路６５との間には、騒音を低減するためのマフラー８４が設置される。
ここで、前記ピストン６９の後端には、前記リニアモータ６１へ締結ボルトなどにより連結されて前記リニアモータ６１の駆動力を受けるためのフランジ部７１が形成され、前記ピストン６９の前端には、前記吸入ポート６８を開閉する吸入バルブ７２が装着される。
前記リニアモータ６１は、前記シリンダーフレーム６３とステーターカバー６４との間に設置されたアウターステーター７８と、このアウターステーター７８に備えられたボビン７９と、このボビン７９に巻線されたコイル８０と、前記アウターステーター７８と所定の空隙を有して前記シリンダーフレーム６３に設置されたインナーステーター８１と、前記アウターステーター７８とインナーステーター８１との間に配置され、前記コイル８０により形成された電磁気力により直線往復されるマグネット８２と、このマグネット８２が装着されるとともに、前記ピストン６９のフランジ部７１に結合されて前記マグネット８２の直線運動力を前記ピストン６９に伝達するマグネットフレーム８３と、を含んで構成される。
前記ボビン７９は、円筒状に形成されており、前記複数個のアウターステーター７８は、前記ボビン７９に放射状に所定間隔離隔されて配置される。
前記吐出バルブアセンブリ７０は、前記シリンダー６２の圧縮室Ｃを開閉するための吐出バルブ７３と、この吐出バルブ７３が吐出スプリング７４により弾性支持されるとともに、流体吐出ホールが形成された内側吐出カバー７５と、この内側吐出カバー７５の外側に所定空間を形成して設置された外側吐出カバー７６と、この外側吐出カバー７６に装着されて前記吐出パイプ５４に連結される連結パイプ７７と、を含んで構成される。
前記給油手段は、前記シリンダーフレーム６３とステーターカバー６４との間に設置されて前記シェル４０内のオイルをポンピングするオイルポンプ９０と、このオイルポンプ９０から前記シリンダー６２とピストン６９との間にオイルを流入するために形成されたオイル吸入流路９７と、前記シリンダー６２とピストン６９との間のオイルを前記シリンダー６２の外部に排出するために形成されたオイル排出流路９８と、から構成される。
前記オイルポンプ９０は、両端にオイル吸入孔９１及びオイル吐出孔９２がそれぞれ形成されたオイルシリンダー９３と、このオイルシリンダー９３の内部に直線往復自在に配置されたオイルピストン９４と、前記オイルシリンダー９３の内部で前記オイルピストン９４の両端を弾性支持する第１及び第２オイルスプリング９５,９６と、から構成される。
また、前記オイル吸入流路９７は、前記シリンダーフレーム６３に装着されたオイル吐出カバー９９により前記シリンダーフレーム６３との間に形成されたオイル通路１００と、このオイル通路１００に吸入されたオイルが前記シリンダーフレーム６３を通過するように前記シリンダーフレーム６３に形成されたシリンダーフレーム吸入流路１０１と、このシリンダーフレーム吸入流路１０１に吸入されたオイルを前記シリンダー６２とピストン６９との間に給油するために形成されたシリンダー吸入流路１０２と、を含んで構成される。
前記オイル吸入孔９１には、前記第２オイルスプリング９６の端部を支持するとともに、前記オイルシリンダー９３の端部を前記ステーターカバー６４により支持するオイル吸入カバー１０３が装着される。
前記オイルピストン９４の内部には、前記オイル吸入孔９１から流入されたオイルが通過するオイル流路１０４が貫通形成されており、前記オイル流路１０４の出口側には、オイル吸入バルブ１０５が装着され、前記オイルシリンダー９３とオイル吐出カバー９９との間には、オイル吐出バルブ１０６が装着される。
図４は、本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機のリニアモータの組立構造を概略的に示した分解斜視図であり、図５は、本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機の概略的な後面断面図であって、ステーターカバーの設置状態を示した図である。
図４及び図５に示すように、前記ステーターカバー６４及びシリンダーフレーム６３は、前記アウターステーター７８に圧縮力が加えられるように締結手段により軸方向に締結固定されるが、前記締結手段は、前記シリンダーフレーム６３及びステーターカバー６４を前後方向に貫通するように軸方向に長く形成されたボルト１０７と、このボルト１０７に締結されるナット１０８と、から構成される。
ここで、前記ステーターカバー６４は、前記アウターステーター７８に密着するように形成され、その中央にホールが形成された板体部１０９と、この板体部１０９の外周面から後方に向かって突出形成されたフランジ部１１０と、から構成される。
前記シリンダーフレーム６３には、前記ボルト１０７が貫通される貫通ホール１１１が形成され、前記ステーターカバー６４の板体部１０９には、前記貫通ホール１１１を貫通した前記ボルト１０７が貫通する締結ホール１１２が形成され、前記ボルト１０７と前記ナット１０８とが締結される。
前記複数個の締結ホール１１２は、前記ステーターカバー６４の板体部１０９から放射状に所定間隔離隔形成され、前記貫通ホール１１１及び締結ホール１１２は、相互対応する位置に形成される。
ここで、前記貫通ホール１１１及び締結ホール１１２が、前記シリンダーフレーム６３及びステーターカバー６４において、それぞれ９０°間隔に離隔された四ヶ所に形成された場合に限定して説明する。
前記ステーターカバー６４の外周面と前記シェル５０との間に所定の離隔空間を維持するとともに、前記ボルト１０７の締結空間を確保するために、前記ステーターカバー６４は、二つ以上の曲率を有して非円状に形成される。
すなわち、前記締結ホール１１２が形成されてない部分の曲率κ２を前記締結ホール１１２が形成された部分の曲率κ１よりも小さく形成した場合に限定して説明する。
ここで、曲率κ１,κ２は、曲率半径ρ１,ρ２の逆数であって、曲率κ１,κ２が小さいほど曲率半径ρ１,ρ２が大きくなって緩慢な形状となる。
すなわち、図５に示すように、前記締結ホール１１２が形成されてない部分は、前記シェル５０との離隔空間を増大するために、前記ステーターカバー６４の大きさを縮小すべきであり、前記締結ホール１１２が形成されてない部分の曲率半径ρ２は、前記締結ホール１１２が形成された部分の曲率半径ρ１よりも大きく形成することが好ましい。
また、前記締結ホール１１２が形成される部分は、前記ボルト１０７の締結空間を確保するとともに強度を補完するために、前記締結ホール１１２が形成される部分の曲率半径ρ１を前記締結ホール１１２が形成されてない部分の曲率半径ρ２よりも小さく形成することが好ましい。
ここで、前記ステーターカバー６４は、設計および製作を容易にするために板金成形で製作される。
以下、このように構成された本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機の動作を説明する。
まず、前記コイル８０に電圧が加えられると、前記コイル８０の周辺に磁場が形成されるが、前記マグネット８２が前記磁場と相互作用することで直線往復運動され、前記マグネット８２の直線往復運動が前記マグネットフレーム８３を通して前記ピストン６９に伝達されることで、前記ピストン６９が前記シリンダー６２で直線往復運動するようになる。
前記ピストン６９の直線往復運動時には、前記圧縮室Ｃ前後の圧力差により前記吸入バルブ７２および吐出バルブ７３が開閉され、前記シェル４０の内側の流体は、前記バックカバー６６の流体吸入路６５、マフラー８４、ピストン６９の吸入流路６７及び吸入ポート６８を順次通過した後、前記圧縮室Ｃに吸入され、前記ピストン６９により圧縮された後、前記吐出バルブアセンブリ７０および吐出パイプ５４を順次通過して吐出される。
一方、このように前記ピストン６９が直線往復運動され、前記シェル５０内部の流体が吸入、圧縮、及び、吐出される間、前記シェル４０の内側下部に溜められたオイルＯは、前記オイルポンプ９０の圧力変化によって吸入されて前記シリンダー６２とピストン６９との間を潤滑及び冷却し、前記リニア圧縮部６０の外側に排出される。
以下、前記オイルポンプ９０の内部の圧力変化及びそれによるオイルの給油過程をさらに詳しく説明する。
前記オイルピストン９４の後退時に、前記オイルピストン９４の前方に低圧が発生することにより、前記オイル吸入バルブ１０５が開放され、前記オイルシリンダー９３内に充填されたオイルは、前記オイルピストン９４のオイル流路１０４を通して前記オイルピストン９４の前方に流入される。
ここで、前記シェル５０の内側下部に溜められたオイルＯは、前記オイルシリンダー９３のオイル吸入孔９１とオイル吸入カバー１０３との間に流入されて前記オイルシリンダー９３の内部に充填されている。
その後、前記オイルピストン９４の前進時に、前記オイル吸入バルブ１０５が閉鎖され、前記オイルピストン９４の前方に高圧が発生することで、前記オイル吐出バルブ１０６が開放され、前記オイルシリンダー９３内のオイルは、前記オイル通路１００、シリンダーフレーム吸入流路１０１及びシリンダー吸入流路１０２を通して前記シリンダー６２とピストン６９との間に給油され、前記シリンダー６２及びピストン６９を冷却及び潤滑する。
一方、前記リニア圧縮部６０の組立時に、前記シリンダーフレーム６３とステーターカバー６４との間に前記リニアモータ６１が位置され、前記シリンダーフレーム６３及びステーターカバー６４が前記ボルト１０７及びナット１０８により前後方向に締結固定されることで、前記アウターステーター７８が固定される。
ここで、前記ステーターカバー６４は、二つ以上の曲率を有して非円状に形成されることにより、円状である場合の前記シェル５０との離隔空間Ｄよりも非円状である場合の前記シェル５０との離隔空間Ｄ’を充分に確保できるために、前記シェル５０の大きさを縮小してリニア圧縮機を小型化することができる。
図６は、本発明の第２実施形態によるリニア圧縮機を示した側面断面図である。
本発明の第２実施形態によるリニア圧縮機は、図６に示すように、オイルＯが溜められたシェル１２０と、このシェル１２０の内部に備えられたリニアモータ１２１と、このリニアモータ１２１の前方に装着されたシリンダーフレーム１２２と、前記リニアモータ１２１の後方に装着されたステーターカバー１２３と、前記シリンダーフレーム１２２に備えられたシリンダー１２４の内部に進退自在に配置されたピストン１２５と、前記シリンダーフレーム１２２及びステーターカバー１２３を固定する締結手段と、前記シェル１２０に溜められたオイルＯを前記ピストン１２５及びシリンダー１２４に給油する給油手段と、を含んで構成される。
前記リニアモータ１２１は、前記シリンダーフレーム１２２とステーターカバー１２３との間に設置されたアウターステーター１２６と、このアウターステーター１２６に備えられたボビン１２７と、このボビン１２７に巻線されたコイル１２８と、前記アウターステーター１２６と所定の空隙を有して前記シリンダーフレーム１２２に設置されたインナーステーター１２９と、これらアウターステーター１２６とインナーステーター１２９との間に配置され、前記コイル１２８に形成された電磁気力により直線往復されるマグネット１３０と、このマグネット１３０が装着されるとともに、前記ピストン１２５の後方に結合されて前記マグネット１３０の直線運動力を前記ピストン１２５に伝達するマグネットフレーム１３１と、から構成される。
また、前記締結手段は、前記シリンダーフレーム１２２及びステーターカバー１２３を前後方向に貫通するように軸方向に長く形成されたボルト１３２と、このボルト１３２に締結されるナット１３３と、から構成される。
前記給油手段は、前記シリンダーフレーム１２２とステーターカバー１２３との間に設置されて前記シェル１２０内のオイルをポンピングするオイルポンプ１４０と、このオイルポンプ１４０から前記シリンダー１２４とピストン１２５との間にオイルを流入するために形成されたオイル吸入流路１４７と、前記シリンダー１２４とピストン１２５との間のオイルを前記シリンダー１２４の外部に排出するために形成されたオイル排出流路１４８と、から構成される。
前記オイルポンプ１４０は、両端にオイル吸入孔１４１およびオイル吐出孔１４２がそれぞれ形成されたオイルシリンダー１４３と、このオイルシリンダー１４３の内部に直線往復自在に配置されたオイルピストン１４４と、前記オイルシリンダー１４３の内部で前記オイルピストン１４４の両端を弾性支持する第１及び第２オイルスプリング１４５，１４６と、から構成される。
前記オイル吸入流路１４７は、前記シリンダーフレーム１２２に装着されたオイル吐出カバー１４９により前記シリンダーフレーム１２２との間に形成されたオイル通路１５０と、このオイル通路１５０に吸入されたオイルが前記シリンダーフレーム１２２を通過するように前記シリンダーフレーム１２２に形成されたシリンダーフレーム吸入流路１５１と、このシリンダーフレーム吸入流路１５１に吸入されたオイルを前記シリンダー１２４とピストン１２５との間に給油するために形成されたシリンダー吸入流路１５２と、を含んで構成される。
また、前記シリンダーフレーム１２２には、前記ボルト１３２が貫通される貫通ホール１５３が形成され、前記ステーターカバー１２３には、前記貫通ホール１５３を貫通した前記ボルト１３２が貫通する締結ホール１５４が形成され、前記ボルト１３２と前記ナット１３３とが締結される。
図７は、本発明の第２実施形態によるリニア圧縮機の概略的な後面断面図であって、ステーターカバーの設置状態を示した図である。
一方、図７に示すように、本発明の第２実施形態において、前記ステーターカバー１２３は、二つ以上の曲率を有して非円状に形成されるが、前記締結ホール１５４が形成されてない部分の曲率κ２を前記締結ホール１５４が形成された部分の曲率κ１よりも小さく形成する。
また、前記オイルシリンダー１４３は、前記オイル吐出孔１４２が形成された一端を前記シリンダーフレーム１２２により支持され、前記オイル吸入孔１４１が形成された他端を前記ステーターカバー１２３により支持され、前記ステーターカバー１２３では、前記オイルシリンダー１４３の端部を支持する下部の曲率κ３を上部の曲率κ２よりも大きく形成することが好ましい。
ここで、曲率κ１,κ２,κ３は、曲率半径ρ１,ρ２,ρ３の逆数であって、曲率κ１,κ２,κ３が小さいほど曲率半径ρ１,ρ２,ρ３が大きくなって緩慢な形状となる。
すなわち、前記ステーターカバー１２３は、前記締結ホール１５４が形成されてない部分の曲率半径ρ２を前記締結ホール１５４が形成された部分の曲率半径ρ１よりも大きく形成することで、前記シェル１２０とステーターカバー１２３との間の離隔空間が増大するとともに、前記オイルシリンダー１４３の端部を支持する下部の曲率半径ρ３を上部の曲率半径ρ２よりも小さく形成することで、前記オイルシリンダー１４３の端部を完全に支持することができる。
また、前記ステーターカバー１２３は、前記シェル１２０の内側下部に溜められたオイルＯを流入するために、前記オイル吸入孔１４１に対応する位置に吸入ホール１５５が形成される。
前記シェル１２０の内側下部に溜められたオイルＯは、前記吸入ホール１５５及びオイル吸入孔１４１を順次通過して前記オイルシリンダー１４３の内部に充填された後、前記オイルピストン１４４の動きによって前記ピストン１２５とシリンダー１２４との間に給油され、前記ピストン１２５及びシリンダー１２４を冷却及び潤滑するようになる。
ここで、前記ステーターカバー１２３は、板金成形で製作されることで容易に製作することができる。
したがって、本発明の第２実施形態では、前記オイルシリンダー１４３の端部を前記ステーターカバー１２３により支持するために、オイル吸入カバーを省略することができ、部品数が減少して製造原価を節減することができる。
従来のリニア圧縮機を示した側面断面図である。 従来のリニア圧縮機の概略的な後面断面図であって、ステーターカバーの設置状態を示した図である。 本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機を示した側面断面図である。 本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機のリニアモータの組立構造を示した分解斜視図である。 本発明の第１実施形態によるリニア圧縮機の概略的な後面断面図であって、ステーターカバーの設置状態を示した図である。 本発明の第２実施形態によるリニア圧縮機を示した側面断面図である。 本発明の第２実施形態によるリニア圧縮機の概略的な後面断面図であって、ステーターカバーの設置状態を示した図である。
符号の説明
５０ シェル
５１ 下部シェル
５２ 上部シェル
５３ 吸入パイプ
５４ 吐出パイプ
５５ ダンパー
６０ リニア圧縮部
６１ リニアモータ
６２ シリンダー
６３ シリンダーフレーム
６４ ステーターカバー
６５ 流体吸入路
６６ バックカバー
６７ 吸入流路
６８ 吸入ポート
６９ ピストン
７０ 吐出部アセンブリ
７２ 吸入バルブ
７３ 吐出バルブ
７４ 吐出スプリング
７５ 内側吐出カバー
７６ 外側吐出カバー
７７ 連結パイプ
７８ アウターステーター
７９ ボビン
８０ コイル
８１ インナーステーター
８２ マグネット
８３ マグネットフレーム
９０ オイルポンプ
９１ オイル吸入孔
９２ オイル吐出孔
９３ オイルシリンダー
９４ オイルピストン
９５ 第１オイルスプリング
９６ 第２オイルスプリング
９７ オイル吸入流路
９８ オイル排出流路
９９ オイル吐出カバー
１０３ オイル吸入カバー
１０４ オイル流路
１０５ オイル吸入バルブ
１０６ オイル吐出バルブ
１０７ ボルト
１０８ ナット

Claims (10)

  1. シェルと、
    前記シェルの内部に備えられたリニアモータと、
    前記リニアモータの前方に装着されたシリンダーフレームと、
    前記リニアモータの後方に装着されたステーターカバーと、
    前記シリンダーフレームに備えられたシリンダーの内部に進退自在に配置されたピストンと、
    前記シリンダーフレームとステーターカバーとを固定する締結手段と、を含んで構成され、
    前記ステーターカバーは、二つ以上の曲率を有して形成されたことを特徴とするリニア圧縮機。
  2. 前記ステーターカバーには、前記締結手段を締結する複数個の締結ホールが形成されたことを特徴とする請求項１記載のリニア圧縮機。
  3. 前記ステーターカバーは、前記締結ホールが形成されてない部分の曲率を前記締結ホールが形成された部分の曲率よりも小さく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。
  4. 前記締結手段は、前記シリンダーフレーム及びステーターカバーを前後方向に貫通するボルトと、前記ボルトに締結されるナットと、から構成されたことを特徴とする請求項３記載のリニア圧縮機。
  5. オイルが溜められたシェルと、前記シェルの内部に備えられたリニアモータと、前記リニアモータの前方に装着されたシリンダーフレームと、前記リニアモータの後方に装着されたステーターカバーと、前記シリンダーフレームに備えられたシリンダーの内部に進退自在に配置されたピストンと、前記シリンダーフレームとステーターカバーとを固定する締結手段と、前記シリンダーフレーム及びステーターカバーに両端が支持され、前記シェルに溜められたオイルを前記ピストン及びシリンダーに給油する給油手段と、を含んで構成され、
    前記ステーターカバーは、前記給油手段を支持する下部の曲率を上部の曲率よりも大きく形成したことを特徴とするリニア圧縮機。
  6. 前記給油手段は、前記シリンダーフレームとステーターカバーとの間に設置されて前記シェル内のオイルをポンピングするオイルポンプと、前記オイルポンプから前記シリンダーとピストンとの間にオイルを流入するために形成されたオイル吸入流路と、前記シリンダーとピストンとの間のオイルを前記シリンダーの外部に排出するために形成されたオイル排出流路と、を含んで構成されたことを特徴とする請求項５記載のリニア圧縮機。
  7. 前記オイルポンプは、両端にオイル吸入孔及びオイル吐出孔がそれぞれ形成されたオイルシリンダーと、前記オイルシリンダーの内部に直線往復自在に配置されたオイルピストンと、前記オイルシリンダーの内部で前記オイルピストンの両端を弾性支持する第１及び第２オイルスプリングと、から構成されたことを特徴とする請求項６記載のリニア圧縮機。
  8. 前記ステーターカバーの下部には、前記オイル吸入孔に対応する吸入ホールが形成されたことを特徴とする請求項７記載のリニア圧縮機。
  9. 前記ステーターカバーには、放射状に所定間隔離隔された位置に前記締結手段を締結する複数個の締結ホールが形成されたことを特徴とする請求項８記載のリニア圧縮機。
  10. 前記ステーターカバーは、前記締結ホールが形成されてない部分の曲率を前記締結ホールが形成された部分の曲率よりも小さく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。
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