JP2006174622A - Linear motor and compressor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a linear motor suitable for a drive source of an apparatus having two members linearly reciprocated. <P>SOLUTION: Movable element accommodating spaces 1a, 1b are formed at a predetermined location of a stator 1, and accommodate movable elements 2a, 2b linearly reciprocated. Coils 1c, 1d are provided on one side at a predetermined location through the movable element accommodating spaces 1a, 1b. Inward protrusions 1e, 1f are provided on the other side at the predetermined location, and induce passages of magnetic fluxes generated by the coils 1c, 1d. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、固定子に対して可動子を直線状に往復動作させることができるリニアモータ、およびリニアモータを駆動源とする圧縮機に関する。   The present invention relates to a linear motor capable of linearly reciprocating a movable element with respect to a stator, and a compressor using the linear motor as a drive source.

従来から、固定子に対して可動子を直線状に往復動作させることができるリニアモータが提案されている（特許文献１、特許文献２参照）。このリニアモータは、直線状に往復動作する部材の駆動源として好適であり、回転運動を直線状の往復運動に変換するような機構を不要にすることができ、構成の簡素化、変換機構に起因する損失の排除などを達成することができる。
特開平９−３２４７６４号公報 特開２００２−３５４８６４号公報 Conventionally, linear motors have been proposed that can reciprocate the mover linearly with respect to the stator (see Patent Document 1 and Patent Document 2). This linear motor is suitable as a drive source for a member that reciprocates linearly, and can eliminate the need for a mechanism that converts rotational motion into linear reciprocating motion. Elimination of the resulting loss can be achieved.
Japanese Patent Laid-Open No. 9-324764 JP 2002-354864 A

従来のリニアモータは、１つの固定子に対して１つの可動子が設けられているだけであるから、例えば、２気筒圧縮機のように、直線状に往復動作する部材を２つ有している装置の駆動源としてリニアモータを採用する場合には、２組のリニアモータが必要になり、全体として大型化してしまうという不都合がある。直線状に往復動作する部材を３つ以上有している装置の駆動源としてリニアモータを採用する場合には、上記の不都合が顕著になってしまう。   Since the conventional linear motor has only one movable element for one stator, it has two members that reciprocate linearly, such as a two-cylinder compressor. When a linear motor is employed as a drive source of the existing apparatus, two sets of linear motors are required, which increases the overall size. When a linear motor is used as a drive source for an apparatus having three or more members that reciprocate linearly, the above-described disadvantage becomes significant.

また、２組のリニアモータを駆動する駆動装置として、図１に示すように、ダイオードフルブリッジ整流回路の出力端子間に、２組のHブリッジインバータを互いに並列に接続した装置、および、図２に示すように、ダイオードフルブリッジ整流回路の出力端子間に、２つのスイッチング素子の接続回路を３組互いに並列に接続した装置が提案されている。   As a drive device for driving two sets of linear motors, as shown in FIG. 1, a device in which two sets of H-bridge inverters are connected in parallel between output terminals of a diode full-bridge rectifier circuit, and FIG. As shown in FIG. 4, there has been proposed a device in which three sets of connection circuits of two switching elements are connected in parallel with each other between output terminals of a diode full-bridge rectifier circuit.

しかし、図１に示す駆動装置を採用した場合には、８個の高価なスイッチング素子が必要であり、駆動装置が大型化するだけでなく、高価になってしまう。
また、図２に示す駆動装置を採用した場合には、スイッチング素子の数を６個に削減することができるが、中央の接続回路におけるスイッチング素子として、他のスイッチング素子の２倍の電流容量のものを採用することが必要になり、駆動装置が大型化するだけでなく、高価になってしまう。 However, when the driving device shown in FIG. 1 is adopted, eight expensive switching elements are required, which not only increases the size of the driving device but also increases the cost.
In addition, when the driving device shown in FIG. 2 is adopted, the number of switching elements can be reduced to six. However, as a switching element in the central connection circuit, the current capacity is twice that of other switching elements. It becomes necessary to adopt a device, which not only increases the size of the drive device but also increases the cost.

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、直線状に往復動作する部材を２つ有している装置の駆動源として好適なリニアモータを提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a linear motor suitable as a drive source for an apparatus having two members that reciprocate linearly.

この発明のリニアモータは、１つの固定子と複数の可動子とを含み、各可動子を他の可動子と独立して動作させる駆動コイルを含むことを特徴とするものである。
ただし、駆動コイルの各々が、倍電圧整流回路の直列コンデンサの中点と、直列コンデンサに並列接続された複数の直列スイッチング素子の各々の中点との間に接続されていることが好ましい。 The linear motor of the present invention includes one stator and a plurality of movers, and includes a drive coil that operates each mover independently of the other movers.
However, each of the drive coils is preferably connected between the midpoint of the series capacitor of the voltage doubler rectifier circuit and the midpoint of each of the plurality of series switching elements connected in parallel to the series capacitor.

この発明の１の態様の圧縮機は、上記の構成のリニアモータを駆動源とするものである。   The compressor according to one aspect of the present invention uses the linear motor configured as described above as a drive source.

この発明の他の態様の多気筒圧縮機は、上記の構成のリニアモータの各可動子を、２以上の圧縮室を有する圧縮機の各気筒の駆動源とするものである。   In a multi-cylinder compressor according to another aspect of the present invention, each mover of the linear motor having the above-described configuration is used as a drive source for each cylinder of a compressor having two or more compression chambers.

この発明のさらに他の態様の圧縮機は、上記の構成のリニアモータの各可動子をピストンとシリンダの駆動源とし、ピストンとシリンダの各々を互いに独立に駆動するように両可動子を駆動するものである。   According to still another aspect of the present invention, a compressor of the linear motor having the above-described configuration is used as a drive source for a piston and a cylinder, and both the movers are driven so as to drive the piston and the cylinder independently of each other. Is.

この発明のさらに他の態様の圧縮機は、上記の構成のリニアモータの各可動子をピストンまたはシリンダと、弁の駆動源とするものである。   A compressor according to still another aspect of the present invention uses each mover of the linear motor having the above-described configuration as a piston or cylinder and a valve drive source.

この発明のリニアモータであれば、１つの固定子に対して、駆動コイルによって、複数の可動子の各々を独立して動作させることができる。したがって、各可動子によって、複数の直線状に往復動作する部材の各々を駆動することができる。そして、複数の可動子および駆動コイルが１つの固定子に統合されているので、複数個のリニアモータを使用する場合と比較して、全体として小型化することができる。   With the linear motor of the present invention, each of the plurality of movers can be independently operated by a drive coil with respect to one stator. Therefore, each of the movable elements can drive each of a plurality of members that reciprocate linearly. Since the plurality of movers and the drive coil are integrated into one stator, the overall size can be reduced as compared with the case where a plurality of linear motors are used.

また、駆動コイルの各々が、倍電圧整流回路の直列コンデンサの中点と、直列コンデンサと並列接続された複数の直列スイッチング素子の各々の中点との間に接続されている場合には、必要なスイッチング素子の数を可動子の数の２倍に低減することができ、しかも、何れのスイッチング素子の電流容量も増加させる必要がなくなる。   Also, it is necessary if each of the drive coils is connected between the midpoint of the series capacitor of the voltage doubler rectifier circuit and the midpoint of each of the series switching elements connected in parallel with the series capacitor. The number of switching elements can be reduced to twice the number of movers, and the current capacity of any switching element need not be increased.

他の発明の１の態様の圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータを駆動源とするのであるから、回転運動を直線運動に変換するような変換機構を不要にすることができ、構成を簡単化することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制することができる。   In the case of the compressor according to another aspect of the present invention, the linear motor having the above-described configuration is used as a drive source, so that a conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion can be made unnecessary. Can be simplified, and a decrease in efficiency can be significantly suppressed.

他の発明の他の態様の多気筒圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータの各可動子を、２以上の圧縮室を有する圧縮機の各気筒の駆動源とするのであるから、回転運動を直線運動に変換するような変換機構を不要にすることができ、構成を簡単化することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制することができる。   In the case of a multi-cylinder compressor according to another aspect of another invention, each mover of the linear motor having the above configuration is used as a drive source for each cylinder of the compressor having two or more compression chambers. A conversion mechanism that converts motion into linear motion can be eliminated, the configuration can be simplified, and a reduction in efficiency can be significantly suppressed.

他の発明のさらに他の態様の圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータの各可動子をピストンとシリンダの駆動源とし、ピストンとシリンダの各々を互いに独立に駆動するように両可動子を駆動するのであるから、シリンダに対するピストンの速度を高速化することができ、ひいては圧縮機の小型化を達成することができる。   In the compressor according to still another aspect of the present invention, each movable element of the linear motor having the above-described configuration is used as a driving source for the piston and the cylinder, and both movable elements are driven so that each of the piston and the cylinder is driven independently of each other. Therefore, the speed of the piston with respect to the cylinder can be increased, and the downsizing of the compressor can be achieved.

他の発明のさらに他の態様の圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータの各可動子をピストンまたはシリンダと、弁の駆動源とするのであるから、応答遅れを伴うことなく弁を駆動して効率の低下を防止し、しかも、小型化を達成することができる。   In the case of the compressor according to still another aspect of the present invention, each movable element of the linear motor configured as described above is used as a driving source for the piston or cylinder and the valve, so that the valve is driven without a response delay. Thus, it is possible to prevent a reduction in efficiency and to achieve downsizing.

この発明は、全体として小型化することができるという特有の効果を奏する。   The present invention has a specific effect that it can be downsized as a whole.

また、可動子の数が２以上であり、駆動コイルが倍電圧整流回路に組み込まれている場合には、必要なスイッチング素子の数を可動子の数の２倍に低減することができ、しかも、何れのスイッチング素子の電流容量も増加させる必要がない。   Further, when the number of movers is two or more and the drive coil is incorporated in the voltage doubler rectifier circuit, the number of necessary switching elements can be reduced to twice the number of movers. It is not necessary to increase the current capacity of any switching element.

他の発明の１の態様は、回転運動を直線運動に変換するような変換機構を不要にすることができ、構成を簡単化することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制することができるという特有の効果を奏する。   According to another aspect of the present invention, a conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion can be eliminated, the configuration can be simplified, and a decrease in efficiency can be significantly suppressed. There is a unique effect.

他の発明の他の態様は、回転運動を直線運動に変換するような変換機構を不要にすることができ、構成を簡単化することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制することができるという特有の効果を奏する。   In another aspect of the present invention, a conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion can be eliminated, the configuration can be simplified, and a decrease in efficiency can be significantly suppressed. There is a unique effect.

他の発明のさらに他の態様は、シリンダに対するピストンの速度を高速化することができ、ひいては圧縮機の小型化を達成することができるという特有の効果を奏する。   Still another aspect of the present invention has a specific effect that the speed of the piston with respect to the cylinder can be increased, and thus the compressor can be reduced in size.

他の発明のさらに他の態様は、応答遅れを伴うことなく弁を駆動して効率の低下を防止し、しかも、小型化を達成することができるという特有の効果を奏する。   Still another aspect of another invention has a specific effect that the valve can be driven without delay in response to prevent a reduction in efficiency and downsizing can be achieved.

以下、添付図面を参照して、この発明のリニアモータの実施形態を詳細に説明する。   Embodiments of a linear motor according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図３はこの発明のリニアモータの一実施形態を示す概略縦断面図である。   FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the linear motor of the present invention.

このリニアモータは、固定子１の所定位置に、可動子２ａ、２ｂを直線状に往復動作可能に収容する可動子収容空間１ａ、１ｂを形成し、しかも、各可動子収容空間１ａ、１ｂを挟んで一方の側の所定位置にコイル１ｃ、１ｄを設け、他方の側の所定位置に、コイル１ｃ、１ｄにより生成された磁束の通過を誘導する内向き突部１ｅ、１ｆを設けている。   This linear motor forms mover accommodating spaces 1a, 1b for accommodating movers 2a, 2b in a linear manner so as to be able to reciprocate in a predetermined position of the stator 1, and each mover accommodating space 1a, 1b The coils 1c and 1d are provided at predetermined positions on one side, and the inward protrusions 1e and 1f for guiding the passage of magnetic flux generated by the coils 1c and 1d are provided at predetermined positions on the other side.

また、各可動子２ａ、２ｂは、極性を互いに逆に設定した２対の永久磁石２ａａ、２ａｂ、２ｂａ、２ｂｂを一体化してなるものである。なお、永久磁石の極性は、図３中に実線矢印で示すように、可動子収容空間を横切る方向に設定されており、コイル１ｃ、１ｄにより生成された磁束の方向に依存して各対の永久磁石の一方が内向き突部１ｅ、１ｆに正対する。   Each mover 2a, 2b is formed by integrating two pairs of permanent magnets 2aa, 2ab, 2ba, 2bb whose polarities are set opposite to each other. In addition, the polarity of the permanent magnet is set in a direction crossing the mover housing space as shown by a solid arrow in FIG. 3, and depending on the direction of the magnetic flux generated by the coils 1c and 1d, One of the permanent magnets faces the inward projections 1e and 1f.

なお、図３においては、各可動子２ａ、２ｂの２対２組の永久磁石２ａａ/２ａｂ、２ａｃ/２ａｄ、および２ｂａ/２ｂｂ、２ｂｃ/２ｂｄは、互いに離れた状態で示されているが、実際には、図示しない連結部材により一体化されている。また、固定子も３つの部分に離された状態で示されているが、実際には、図示しない連結部材により一体化されている。   In FIG. 3, the two pairs of permanent magnets 2aa / 2ab, 2ac / 2ad, and 2ba / 2bb, 2bc / 2bd of each mover 2a, 2b are shown separated from each other. Actually, they are integrated by a connecting member (not shown). Moreover, although the stator is also shown in a state of being separated into three parts, it is actually integrated by a connecting member (not shown).

上記の構成のリニアモータであれば、コイル１ｃに供給する電流の極性を図示しない制御回路（例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子２ａを所望の位置に移動させることができ、コイル１ｄに供給する電流の極性を図示しない制御回路（例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子２ｂを所望の位置に移動させることができる。   With the linear motor having the above-described configuration, the mover 2a can be moved to a desired position by controlling the polarity of the current supplied to the coil 1c by a control circuit (for example, an inverter circuit) (not shown). By controlling the polarity of the current supplied to 1d by a control circuit (for example, an inverter circuit) (not shown), the mover 2b can be moved to a desired position.

そして、コイル１ｃ、１ｄはそれぞれ独自に電流の極性を制御することができるので、可動子２ａ、２ｂをそれぞれ独自に制御することができる。   Since the coils 1c and 1d can independently control the polarity of the current, the movers 2a and 2b can be controlled independently.

図４はこの発明のリニアモータの他の実施形態を示す概略縦断面図、図５は図４のリニアモータの正面図である。   4 is a schematic longitudinal sectional view showing another embodiment of the linear motor of the present invention, and FIG. 5 is a front view of the linear motor of FIG.

このリニアモータは、１つの円柱状の固定子部分１ｈ、および２つの円筒状の固定子部分１ｉ、１ｊを固定子固定部材１ｇにより一体化してなる固定子１を採用して、円筒状の可動子収容空間１ａ、１ｂを形成し、可動子収容空間１ａ、１ｂに円筒状の可動子２ａ、２ｂをそれぞれ収容している。
したがって、コイル１ｃ、１ｄもリング状に形成され、内向き突部１ｅ、１ｆもリング状に形成されている。
さらに、可動子２ａ、２ｂに対して、円筒状の動力取り出し金具２ｃ、円柱状の動力取り出し金具２ｄがそれぞれ接続されている。 This linear motor employs a stator 1 formed by integrating one columnar stator portion 1h and two cylindrical stator portions 1i and 1j by a stator fixing member 1g, and is movable in a cylindrical shape. The child accommodating spaces 1a and 1b are formed, and the cylindrical movable elements 2a and 2b are accommodated in the movable element accommodating spaces 1a and 1b, respectively.
Therefore, the coils 1c and 1d are also formed in a ring shape, and the inward projections 1e and 1f are also formed in a ring shape.
Furthermore, a cylindrical power takeout fitting 2c and a columnar power takeout fitting 2d are connected to the movers 2a and 2b, respectively.

上記の構成のリニアモータであれば、コイル１ｃに供給する電流の極性を図示しない制御回路（例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子２ａを所望の位置に移動させることができ、コイル１ｄに供給する電流の極性を図示しない制御回路（例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子２ｂを所望の位置に移動させることができる。   With the linear motor having the above-described configuration, the mover 2a can be moved to a desired position by controlling the polarity of the current supplied to the coil 1c by a control circuit (for example, an inverter circuit) (not shown). By controlling the polarity of the current supplied to 1d by a control circuit (for example, an inverter circuit) (not shown), the mover 2b can be moved to a desired position.

そして、コイル１ｃ、１ｄはそれぞれ独自に電流の極性を制御することができるので、可動子２ａ、２ｂをそれぞれ独自に制御することができる。   Since the coils 1c and 1d can independently control the polarity of the current, the movers 2a and 2b can be controlled independently.

図６は、図４、図５のリニアモータの一適用例を示す縦断面図である。   FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an application example of the linear motor of FIGS. 4 and 5.

図６においては、円筒状の動力取り出し金具２ｃがリニア圧縮機のシリンダー３ａに接続され、円柱状の動力取り出し金具２ｄがリニア圧縮機のピストン３ｂに接続されている。そして、円筒状の動力取り出し金具２ｃと円柱状の動力取り出し金具２ｄとを互いに逆方向に移動させるべく、コイル１ｃ、１ｄへの供給電流を制御している。   In FIG. 6, a cylindrical power takeout fitting 2c is connected to the cylinder 3a of the linear compressor, and a columnar power takeout fitting 2d is connected to the piston 3b of the linear compressor. The supply current to the coils 1c and 1d is controlled so that the cylindrical power takeout fitting 2c and the columnar power takeout fitting 2d are moved in opposite directions.

従来から、リニア圧縮機において、小型化のためには、ピストンを高速化する必要があることが知られている。そして、この要求を従来のリニアモータを１つだけ用いて満足しようとすれば、高振動周波数化や長ストローク化が必要になり、これらの結果、誘起電圧の上昇や効率の低下などの不都合を生じさせてしまう。
しかし、図６の適用例を採用すれば、シリンダー３ａとピストン３ｂとを同時に互いに逆方向に動作させるので、相対的にピストン３ｂのストロークが長くなり、ピストン速度が上昇するので、リニア圧縮機の小型化を達成することができる。 Conventionally, it is known that in a linear compressor, it is necessary to increase the speed of a piston in order to reduce the size. In order to satisfy this requirement using only one conventional linear motor, it is necessary to increase the vibration frequency and lengthen the stroke. As a result, there are problems such as an increase in induced voltage and a decrease in efficiency. It will cause it.
However, if the application example of FIG. 6 is adopted, since the cylinder 3a and the piston 3b are simultaneously operated in opposite directions, the stroke of the piston 3b becomes relatively long and the piston speed is increased. Miniaturization can be achieved.

図７は、図４、図５のリニアモータの他の適用例を示す概略縦断面図である。   FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing another application example of the linear motor of FIGS. 4 and 5.

図７においては、円柱状の固定子部分１ｈを中空状にして、シリンダー４ａを収容し、シリンダー４ａに往復動作可能に収容されるピストン４ｂを第１連結部材４ｃを介して可動子２ａと連結し、シリンダー４ａに設けられた弁４ｄを第２連結部材４ｅを介して可動子２ｂと連結している。   In FIG. 7, the cylindrical stator portion 1h is hollowed to accommodate the cylinder 4a, and the piston 4b accommodated in the cylinder 4a so as to be able to reciprocate is coupled to the movable element 2a via the first coupling member 4c. And the valve 4d provided in the cylinder 4a is connected with the needle | mover 2b via the 2nd connection member 4e.

なお、固定子固定部材１ｇは、第２連結部材４ｅを直線状に往復動作可能に貫通させる開口部（図示せず）を有している。   The stator fixing member 1g has an opening (not shown) that penetrates the second connecting member 4e so as to be linearly reciprocable.

従来から、リニア圧縮機において、高速に圧縮動作を行わせると、弁の応答の遅れから圧縮機効率が低下させられてしまうことが知られている。そして、このような不都合を解消するために、アクティブ弁を用いればよいことが知られている。しかし、この場合には、ピストンを駆動するアクチュエータのほかに弁を駆動するアクチュエータが必要になり、大型化、コストアップを招いてしまう。
しかし、図７の適用例を採用すれば、１つのリニアモータでピストンの駆動、および弁の駆動を行うことができるので、アクチュエータを２台用いる場合と比較して小型化を達成することができる。 Conventionally, in a linear compressor, it is known that when a compression operation is performed at a high speed, the compressor efficiency is lowered due to a delay in the response of the valve. It is known that an active valve may be used to eliminate such inconvenience. However, in this case, an actuator for driving the valve is required in addition to the actuator for driving the piston, resulting in an increase in size and cost.
However, if the application example of FIG. 7 is adopted, the piston and the valve can be driven by one linear motor, so that the size can be reduced as compared with the case where two actuators are used. .

図８は上記の構成のリニアモータを駆動するための構成を示す電気回路図である。   FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a configuration for driving the linear motor having the above configuration.

この電気回路は、倍電圧整流回路（半波整流用の直列ダイオードD1、D2、これと並列接続したコンデンサC1）の直列コンデンサC2、C3と並列に、直列スイッチング素子Q1、Q2、および直列スイッチング素子Q３、Q４を接続し、直列コンデンサC2、C3の中点と直列スイッチング素子Q1、Q2の中点との間にコイル１ｃを接続し、直列コンデンサC2、C3の中点と直列スイッチング素子Q３、Q４の中点との間にコイル１ｄを接続している。なお、L1はリアクトルである。
したがって、直列スイッチング素子Q1、Q2を選択的にオンにすることにより、コイル１ｃに供給する電流の極性を制御することができる。同様に、直列スイッチング素子Q３、Q４を選択的にオンにすることにより、コイル１ｄに供給する電流の極性を制御することができる。
この結果、スイッチング素子の必要数を４つにまで低減することができる。そして、全てのスイッチング素子の電流容量を図１のスイッチング素子の電流容量と等しくすることができる。したがって、全体として、小型化、低コスト化を達成することができる。 This electric circuit is composed of series switching elements Q1, Q2 and series switching elements in parallel with series capacitors C2, C3 of a double voltage rectifier circuit (series diodes D1, D2 for half-wave rectification, and a capacitor C1 connected in parallel thereto). Connect Q3 and Q4, connect coil 1c between the midpoint of series capacitors C2 and C3 and the midpoint of series switching elements Q1 and Q2, and connect midpoint of series capacitors C2 and C3 to series switching elements Q3 and Q4. The coil 1d is connected to the middle point. L1 is a reactor.
Therefore, the polarity of the current supplied to the coil 1c can be controlled by selectively turning on the series switching elements Q1 and Q2. Similarly, the polarity of the current supplied to the coil 1d can be controlled by selectively turning on the series switching elements Q3 and Q4.
As a result, the required number of switching elements can be reduced to four. The current capacities of all the switching elements can be made equal to the current capacities of the switching elements in FIG. Therefore, as a whole, downsizing and cost reduction can be achieved.

図９はこの発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。   FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.

このリニアモータが図３のリニアモータと異なる点は、固定子１の所定位置に、可動子５ａを直線状に往復動作可能に収容する可動子収容空間５ｂをさらに形成し、しかも、可動子収容空間５ｂを挟んで一方の側の所定位置にコイル５ｃをさらに設け、他方の側の所定位置に、コイル５ｃにより生成された磁束の通過を誘導する内向き突部５ｄをさらに設けた点のみである。   The linear motor is different from the linear motor shown in FIG. 3 in that a mover receiving space 5b is further formed in a predetermined position of the stator 1 so that the mover 5a can be reciprocated linearly. Only in that a coil 5c is further provided at a predetermined position on one side across the space 5b, and an inward projection 5d for inducing passage of magnetic flux generated by the coil 5c is further provided at a predetermined position on the other side. is there.

そして、この場合には、３つのコイルへの供給電流を制御する必要があるので、Hブリッジインバータを３つ用いてそれぞれのコイルへの供給電流の極性の制御を行えばよい。ただし、図８の構成に直列スイッチング素子を追加することによっても、３つのコイルへの供給電流を制御することができる。   In this case, since it is necessary to control the supply current to the three coils, the polarity of the supply current to each coil may be controlled using three H-bridge inverters. However, the supply current to the three coils can also be controlled by adding a series switching element to the configuration of FIG.

上記の構成のリニアモータを採用すれば、３つの部材（例えば、シリンダー、ピストン、および弁）をそれぞれ独立して制御することができる。もちろん、全体として、小型化、低コスト化を達成することができる。   If the linear motor having the above configuration is employed, three members (for example, a cylinder, a piston, and a valve) can be controlled independently. Of course, as a whole, downsizing and cost reduction can be achieved.

図１０はこの発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。   FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.

このリニアモータが図３のリニアモータと異なる点は、連結延長部６ａを介して、図３の構成と左右対称な構成を図３の構成と一体化した点のみである。なお、同方向に伸びる可動子収容空間どうしは互いに連通している。   This linear motor is different from the linear motor shown in FIG. 3 only in that a configuration symmetrical to the configuration shown in FIG. 3 is integrated with the configuration shown in FIG. Note that the mover accommodating spaces extending in the same direction communicate with each other.

そして、この場合には、４つのコイルへの供給電流を制御する必要があるので、Hブリッジインバータを４つ用いてそれぞれのコイルへの供給電流の極性の制御を行えばよい。   In this case, since it is necessary to control the supply current to the four coils, the polarity of the supply current to each coil may be controlled using four H-bridge inverters.

上記の構成のリニアモータを採用すれば、４つの部材（例えば、シリンダー、ピストン、および２つの弁）をそれぞれ独立して制御することができる。もちろん、全体として、小型化、低コスト化を達成することができる。   If the linear motor having the above configuration is employed, four members (for example, a cylinder, a piston, and two valves) can be controlled independently. Of course, as a whole, downsizing and cost reduction can be achieved.

図１１はこの発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。   FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.

このリニアモータが図１０のリニアモータと異なる点は、同方向に伸びる可動子収容空間どうしが互いに連通されることを阻止すべく、全ての連結延長部６ａを一体化した点のみである。   The linear motor is different from the linear motor shown in FIG. 10 only in that all the connecting extensions 6a are integrated to prevent the movable element accommodating spaces extending in the same direction from communicating with each other.

上記の構成のリニアモータを採用すれば、４つの部材（例えば、シリンダー、ピストン、および２つの弁）をそれぞれ独立して制御することができる。もちろん、全体として、小型化、低コスト化を達成することができる。   If the linear motor having the above configuration is employed, four members (for example, a cylinder, a piston, and two valves) can be controlled independently. Of course, as a whole, downsizing and cost reduction can be achieved.

２組のリニアモータを駆動する駆動装置の従来例を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the prior art example of the drive device which drives two sets of linear motors. ２組のリニアモータを駆動する駆動装置の従来例を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the prior art example of the drive device which drives two sets of linear motors. この発明のリニアモータの一実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows one Embodiment of the linear motor of this invention. この発明のリニアモータの他の実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment of the linear motor of this invention. 図４のリニアモータの正面図である。It is a front view of the linear motor of FIG. 図４のリニアモータの一適用例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example of 1 application of the linear motor of FIG. 図４のリニアモータの他の適用例を示す概略図である。It is the schematic which shows the other example of application of the linear motor of FIG. 上記の構成のリニアモータを駆動するための構成を示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows the structure for driving the linear motor of said structure. この発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment of the linear motor of this invention. この発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment of the linear motor of this invention. この発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。It is a schematic longitudinal cross-sectional view which shows other embodiment of the linear motor of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ 固定子
１ｃ、１ｄ コイル
２ａ、２ｂ 可動子
C2、C3 コンデンサ
Q1、Q2、Q3、Q4 スイッチング素子


1 Stator 1c, 1d Coil 2a, 2b Movable element
C2, C3 capacitors
Q1, Q2, Q3, Q4 switching element


Claims (6)

１つの固定子（１）と複数の可動子（２ａ）（２ｂ）とを含み、各可動子（２ａ）（２ｂ）を他の可動子と独立して動作させる駆動コイル（１ｃ）（１ｄ）を含むことを特徴とするリニアモータ。 A drive coil (1c) (1d) that includes one stator (1) and a plurality of movers (2a) (2b) and operates each mover (2a) (2b) independently of the other mover A linear motor comprising: 駆動コイル（１ｃ）（１ｄ）の各々が、倍電圧整流回路の直列コンデンサ（Ｃ２）（Ｃ３）の中点と、直列コンデンサ（Ｃ２）（Ｃ３）に並列接続された複数の直列スイッチング素子（Ｑ１）（Ｑ２）（Ｑ３）（Ｑ４）の各々の中点との間に接続されている請求項１に記載のリニアモータ。 Each of the drive coils (1c) (1d) includes a middle point of the series capacitors (C2) (C3) of the voltage doubler rectifier circuit and a plurality of series switching elements (Q1) connected in parallel to the series capacitors (C2) (C3). ) (Q2) (Q3) (Q4) The linear motor according to claim 1, wherein the linear motor is connected to a midpoint of each. 請求項１または請求項２のリニアモータを駆動源とする圧縮機。 A compressor using the linear motor according to claim 1 as a drive source. 請求項１または請求項２のリニアモータの各可動子（２ａ）（２ｂ）を、２以上の圧縮室を有する圧縮機の各気筒の駆動源とする多気筒圧縮機。 A multi-cylinder compressor using each mover (2a) (2b) of the linear motor according to claim 1 or 2 as a drive source for each cylinder of a compressor having two or more compression chambers. 請求項１または請求項２のリニアモータの各可動子（２ａ）（２ｂ）をピストンとシリンダの駆動源とし、ピストンとシリンダの各々を互いに独立に駆動するように両可動子（２ａ）（２ｂ）を駆動する圧縮機。 Each of the movers (2a) (2b) of the linear motor according to claim 1 or 2 is used as a driving source for the piston and the cylinder, and both the movers (2a) (2b) are driven so as to drive the piston and the cylinder independently of each other. ) Compressor to drive. 請求項１または請求項２のリニアモータの各可動子（２ａ）（２ｂ）をピストンまたはシリンダと、弁の駆動源とする圧縮機。


The compressor which uses each mover (2a) (2b) of the linear motor of Claim 1 or Claim 2 as a drive source of a piston or a cylinder, and a valve.


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