JP2023034000A - フリーピストン型スターリング機関 - Google Patents
フリーピストン型スターリング機関 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023034000A JP2023034000A JP2021140025A JP2021140025A JP2023034000A JP 2023034000 A JP2023034000 A JP 2023034000A JP 2021140025 A JP2021140025 A JP 2021140025A JP 2021140025 A JP2021140025 A JP 2021140025A JP 2023034000 A JP2023034000 A JP 2023034000A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- resonance frequency
- displacer
- mass
- assembly
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 13
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 19
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- F25B9/00—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
- F25B9/14—Compression machines, plants or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Vibration Prevention Devices (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
f=(1/2π)√(k/m)
この数式において、kは弾性体のバネ定数、mは可動質量である。従って、前記ピストン組立体6の目標共振周波数fptは、以下の数式で表される。
fpt=(1/2π)√(kp/mp)
目標共振周波数fpt及び前記第一板バネ11のバネ定数kpが定まっているので、前記ピストン組立体6の可動質量mpは算出することができる。ここで、可動質量mpは、前記ピストン5の質量m5と、前記可動子12の質量m12と、前記接続本体17の質量m17と、前記ナット18の質量m18と、前記ボルト29の質量m29と、前記第一板バネ11における外周部を除く部位の質量m11と、n枚の前記ワッシャー31の質量m31の和である。m5,m12,m17,m18,m29,m31は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m11は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fpt=(1/2π)√(kp/(m5+m12+m17+m18+m29+m11+nm31))
なお、この例では、基準となる図4(b)に示すようにn=2であるが、nの値はkpの値により変動する。可動質量mpの大部分を占める前記ピストン5,可動子12,前記接続本体17は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記ナット18,ボルト29,ワッシャー31は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fpに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができるが、実際には、共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれた場合、前記ワッシャー31の枚数を増減させることで対応する。可動質量mpの値を減少させる必要がある場合、例えば図4(a)のように、前記ワッシャー31を1枚に減らす。また、可動質量mpの値を増加させる必要がある場合、例えば図4(c)のように、前記ワッシャー31を3枚に増やす。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー31の枚数を調整することによって可動質量mpの値を調整し、前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができる。なお、前記ワッシャー31の厚さを薄くすれば、可動質量mpの調整ステップを細かくすることができる。
fdt=(1/2π)√(kd/md)
目標共振周波数fdt及び前記第二板バネ32のバネ定数kdが定まっているので、前記ディスプレイサー組立体8の可動質量mdは算出することができる。ここで、可動質量mdは、前記ディスプレイサー7の質量m7と、前記ロッド34の質量m34と、前記第一ナット35の質量m35と、前記第二ナット44の質量m44と、前記第二板バネ32における外周部を除く部位の質量m32と、n枚の前記ワッシャー45の質量m45の和である。m7,m34,m35,m44,m45は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m32は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fdt=(1/2π)√(kd/(m7+m34+m35+m44+m32+nm45))
なお、この例では、基準となる図5(b)に示すようにn=2であるが、nの値はkdの値により変動する。可動質量mdの大部分を占める前記ディスプレイサー7,ロッド34は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記第一ナット35,第二ナット44,ワッシャー45は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fdに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができるが、実際には、共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれた場合、前記ワッシャー45の枚数を増減させることで対応する。可動質量mdの値を減少させる必要がある場合、例えば図5(a)のように、前記ワッシャー45を1枚に減らす。また、可動質量mdの値を増加させる必要がある場合、例えば図5(c)のように、前記ワッシャー45を3枚に増やす。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー45の枚数を調整することによって可動質量mdの値を調整し、前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができる。なお、前記ワッシャー45の厚さを薄くすれば、可動質量mdの調整ステップを細かくすることができる。
f=(1/2π)√(k/m)
この数式において、kは弾性体のバネ定数、mは可動質量である。従って、前記ピストン組立体6の目標共振周波数fptは、以下の数式で表される。
fpt=(1/2π)√(kp/mp)
目標共振周波数fpt及び前記第一板バネ11のバネ定数kpが定まっているので、前記ピストン組立体6の可動質量mpは算出することができる。ここで、可動質量mpは、前記ピストン5の質量m5と、前記可動子12の質量m12と、前記接続本体17の質量m17と、前記ナット18の質量m18と、前記ボルト29の質量m29と、前記第一板バネ11における外周部を除く部位の質量m11と、前記ワッシャー51の質量m51の和である。m5,m12,m17,m18,m29,m51は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m11は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fpt=(1/2π)√(kp/(m5+m12+m17+m18+m29+m11+m51))
なお、この例では、基準となる図6(b)に示すように、前記ワッシャー51は中程度の直径のワッシャー51bであるが、ワッシャー51a,51b,51c,…の何れを選択するかはkpの値により変動する。可動質量mpの大部分を占める前記ピストン5,可動子12,前記接続本体17は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記ナット18,ボルト29,ワッシャー51は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fpに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができるが、実際には、共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ワッシャー51の種類を変更することで対応する。可動質量mpの値を減少させる必要がある場合、例えば図6(a)のように、前記ワッシャー51を直径の小さいもの(51a)に変更する。また、可動質量mpの値を増加させる必要がある場合、例えば図6(c)のように、前記ワッシャー51を直径の大きいもの(51c)に変更する。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー51の種類を選択することによって可動質量mpの値を調整し、前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができる。なお、前記ワッシャー51(51a,51b,51c,…)間の直径の差を小さくすれば、可動質量mpの調整ステップを細かくすることができる。
fdt=(1/2π)√(kd/md)
目標共振周波数fdt及び前記第二板バネ32のバネ定数kdが定まっているので、前記ディスプレイサー組立体8の可動質量mdは算出することができる。ここで、可動質量mdは、前記ディスプレイサー7の質量m7と、前記ロッド34の質量m34と、前記第一ナット35の質量m35と、前記第二ナット44の質量m44と、前記第二板バネ32における外周部を除く部位の質量m32と、前記ワッシャー52の質量m52の和である。m7,m34,m35,m44,m52は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m32は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fdt=(1/2π)√(kd/(m7+m34+m35+m44+m32+m52))
なお、この例では、基準となる図7(b)に示すように、前記ワッシャー52は中程度の直径のワッシャー52bであるが、ワッシャー52a,52b,52c,…の何れを選択するかはkdの値により変動する。可動質量mdの大部分を占める前記ディスプレイサー7及びロッド34は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記第一ナット35,第二ナット44,ワッシャー52は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fdに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができるが、実際には、共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ワッシャー52の種類を変更することで対応する。可動質量mdの値を減少させる必要がある場合、例えば図7(a)のように、前記ワッシャー52を直径の小さいもの(52a)に変更する。また、可動質量mdの値を増加させる必要がある場合、例えば図7(c)のように、前記ワッシャー52を直径の大きいもの(52c)に変更する。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー52の種類を選択することによって可動質量mdの値を調整し、前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができる。なお、前記ワッシャー52(52a,52b,52c,…)間の直径の差を小さくすれば、可動質量mdの調整ステップを細かくすることができる。
f=(1/2π)√(k/m)
この数式において、kは弾性体のバネ定数、mは可動質量である。従って、前記ピストン組立体6の目標共振周波数fptは、以下の数式で表される。
fpt=(1/2π)√(kp/mp)
目標共振周波数fpt及び前記第一板バネ11のバネ定数kpが定まっているので、前記ピストン組立体6の可動質量mpは算出することができる。ここで、可動質量mpは、前記ピストン5の質量m5と、前記可動子12の質量m12と、前記接続本体17の質量m17と、前記ナット18の質量m18と、前記ボルト29の質量m29と、前記第一板バネ11における外周部を除く部位の質量m11と、前記ワッシャー61の質量m61の和である。m5,m12,m17,m18,m29,m61は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m11は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fpt=(1/2π)√(kp/(m5+m12+m17+m18+m29+m11+m61))
なお、この例では、基準となる図8(b)に示すように、前記ワッシャー61は中程度の厚さのワッシャー61bであるが、ワッシャー61a,61b,61c,…の何れを選択するかはkpの値により変動する。可動質量mpの大部分を占める前記ピストン5,可動子12,前記接続本体17は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記ナット18,ボルト29,ワッシャー61は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fpに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができるが、実際には、共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ワッシャー61の種類を変更することで対応する。可動質量mpの値を減少させる必要がある場合、例えば図8(a)のように、前記ワッシャー61を薄いもの(61a)に変更する。また、可動質量mpの値を増加させる必要がある場合、例えば図8(c)のように、前記ワッシャー61を厚いもの(61c)に変更する。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー61の種類を選択することによって可動質量mpの値を調整し、前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができる。なお、前記ワッシャー61(61a,61b,61c,…)間の厚さの差を小さくすれば、可動質量mpの調整ステップを細かくすることができる。
fdt=(1/2π)√(kd/md)
目標共振周波数fdt及び前記第二板バネ32のバネ定数kdが定まっているので、前記ディスプレイサー組立体8の可動質量mdは算出することができる。ここで、可動質量mdは、前記ディスプレイサー7の質量m7と、前記ロッド34の質量m34と、前記第一ナット35の質量m35と、前記第二ナット44の質量m44と、前記第二板バネ32における外周部を除く部位の質量m32と、前記ワッシャー62の質量m62の和である。m7,m34,m35,m44,m62は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m32は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fdt=(1/2π)√(kd/(m7+m34+m35+m44+m32+m62))
なお、この例では、基準となる図9(b)に示すように、前記ワッシャー62は中程度の厚さのワッシャー62bであるが、ワッシャー62a,62b,62c,…の何れを選択するかはkdの値により変動する。可動質量mdの大部分を占める前記ディスプレイサー7及びロッド34は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記第一ナット35,第二ナット44,ワッシャー62は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fdに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができるが、実際には、共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ワッシャー62の種類を変更することで対応する。可動質量mdの値を減少させる必要がある場合、例えば図9(a)のように、前記ワッシャー62を薄いもの(62a)に変更する。また、可動質量mdの値を増加させる必要がある場合、例えば図9(c)のように、前記ワッシャー62を厚いもの(62c)に変更する。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー62の種類を選択することによって可動質量mdの値を調整し、前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができる。なお、前記ワッシャー62(62a,62b,62c,…)間の直径の差を小さくすれば、可動質量mdの調整ステップを細かくすることができる。
ボルト29が螺合される。そして、これら雌螺子22を有する雌螺子部材と雄螺子部材としてのボルト29によって、取付部30が構成される。即ち、前記取付部30は、第一板バネ11の反ピストン5側に設けられる。更に、前記雌螺子22とボルト29を螺合させることで、前記接続本体17とボルト30との間に錘体としてのワッシャー51が挟持可能とされる。なお、このワッシャー51は、直径の異なる複数種の何れか(51a,51b,…)である。
f=(1/2π)√(k/m)
この数式において、kは弾性体のバネ定数、mは可動質量である。従って、前記ピストン組立体6の目標共振周波数fptは、以下の数式で表される。
fpt=(1/2π)√(kp/mp)
目標共振周波数fpt及び前記第一板バネ11のバネ定数kpが定まっているので、前記ピストン組立体6の可動質量mpは算出することができる。ここで、可動質量mpは、前記ピストン5の質量m5と、前記可動子12の質量m12と、前記接続本体17の質量m17と、前記ナット18の質量m18と、前記ボルト29の質量m29と、前記第一板バネ11における外周部を除く部位の質量m11と、前記ワッシャー51の質量m51(m51a,m51b,…)の和である。m5,m12,m17,m18,m29,m51(m51a,m51b,…)は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m11は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fpt=(1/2π)√(kp/(m5+m12+m17+m18+m29+m11+xm51a+ym51b))
なお、この例では、基準となる図10(b)に示すように、前記ワッシャー51は直径の小さいもの(51a)が2枚である(x=2,y=0)が、ワッシャー51a,51b,…の枚数及び種類は、kpの値により変動する。可動質量mpの大部分を占める前記ピストン5,可動子12,前記接続本体17は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記ナット18,ボルト29,ワッシャー51は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fpに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができるが、実際には、共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ワッシャー51の枚数や種類を変更することで対応する。可動質量mpの値を減少させる必要がある場合、例えば図10(a)のように、前記ワッシャー51を直径の小さいもの(51a)1枚(即ち、x=1,y=0)に変更する。また、可動質量mpの値を増加させる必要がある場合、例えば図10(c)のように、前記ワッシャー51を直径の小さいもの(51a)1枚と直径の大きいもの(51b)1枚(即ち、x=1,y=1)に変更する。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー51の枚数と種類を変更することによって可動質量mpの値を調整し、前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができる。なお、前記ワッシャー51(51a,51b,…)間の直径や厚さの差を小さくすれば、可動質量mpの調整ステップを細かくすることができる。
fdt=(1/2π)√(kd/md)
目標共振周波数fdt及び前記第二板バネ32のバネ定数kdが定まっているので、前記ディスプレイサー組立体8の可動質量mdは算出することができる。ここで、可動質量mdは、前記ディスプレイサー7の質量m7と、前記ロッド34の質量m34と、前記第一ナット35の質量m35と、前記第二ナット44の質量m44と、前記第二板バネ32における外周部を除く部位の質量m32と、前記ワッシャー52の質量m52(m52a,m52b,…)の和である。m7,m34,m35,m44,m52(m52a,m52b,…)は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m32は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fdt=(1/2π)√(kd/(m7+m34+m35+m44+m32+xm52a+ym52b))
なお、この例では、基準となる図11(b)に示すように、前記ワッシャー52は直径の小さいもの(52a)が2枚である(x=2,y=0)が、ワッシャー52a,52b,…の枚数及び種類は、kdの値により変動する。可動質量mdの大部分を占める前記ディスプレイサー7及びロッド34は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記第一ナット35,第二ナット44,ワッシャー52は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fdに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができるが、実際には、共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fdが目標共振周波数fdtから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ワッシャー52の枚数や種類を変更することで対応する。可動質量mdの値を減少させる必要がある場合、例えば図11(a)のように、前記ワッシャー52を直径の小さいもの(52a)1枚(即ち、x=1,y=0)に変更する。また、可動質量mdの値を増加させる必要がある場合、例えば図11(c)のように、前記ワッシャー52を直径の小さいもの(52a)1枚と直径の大きいもの(52b)1枚(即ち、x=1,y=1)に変更する。このように、前記雌螺子22に前記ボルト29を螺合させる際に挟持する前記ワッシャー52の枚数や種類を変更することによって可動質量mdの値を調整し、前記ディスプレイサー組立体8の共振周波数fdを目標共振周波数fdtに近付けることができる。なお、前記ワッシャー52(52a,52b,…)間の直径や厚さの差を小さくすれば、可動質量mdの調整ステップを細かくすることができる。
f=(1/2π)√(k/m)
この数式において、kは弾性体のバネ定数、mは可動質量である。従って、前記ピストン組立体6の目標共振周波数fptは、以下の数式で表される。
fpt=(1/2π)√(kp/mp)
目標共振周波数fpt及び前記第一板バネ11のバネ定数kpが定まっているので、前記ピストン組立体6の可動質量mpは算出することができる。
ここで、可動質量mpは、前記ピストン5の質量m5と、前記可動子12の質量m12と、前記接続本体17の質量m17と、前記ナット18の質量m18と、前記ボルト72の質量m72と、前記第一板バネ11における外周部を除く部位の質量m11の和である。m5,m12,m17,m18,m72は予め測定しておく。但し、これらの質量の測定は全ての部品において行う訳ではなく、ロット毎に行われる。また、m11は計算値である。従って、上記式は以下のように書き換えられる。
fpt=(1/2π)√(kp/(m5+m12+m17+m18+m11+m72))
なお、この例では、基準となる図12(b)に示すように、前記ボルト72は中程度の長さのボルト72bであるが、ボルト72a,72b,72c,…の何れを選択するかはkpの値により変動する。可動質量mpの大部分を占める前記ピストン5,可動子12,前記接続本体17は高精度に製造されるので、元々公差は小さい。また、前記ナット18及びボルト72は規格品であるが、質量が小さいので、質量の差異が共振周波数fpに与える影響は比較的小さい。計算上、これで前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができるが、実際には、共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれる場合がある。このように共振周波数fpが目標共振周波数fptから許容範囲以上ずれた場合、取り付ける前記ボルト72の種類を変更することで対応する。可動質量mpの値を減少させる必要がある場合、例えば図12(a)のように、前記ボルト72を短いもの(72a)に変更する。また、可動質量mpの値を増加させる必要がある場合、例えば図12(c)のように、前記ボルト72を長いもの(72c)に変更する。このように、前記雌螺子22に螺合させる前記ボルト72の種類を選択することによって可動質量mpの値を調整し、前記ピストン組立体6の共振周波数fpを目標共振周波数fptに近付けることができる。なお、前記ボルト72(42a,72b,72c,…)間の長さの差を小さくすれば、可動質量mpの調整ステップを細かくすることができる。
3 第一シリンダー
4 第二シリンダー
5 ピストン(往復体)
6 ピストン組立体
7 ディスプレイサー(往復体)
8 ディスプレイサー組立体
11 第一板バネ(弾性体)
13 接続体
17 接続本体(雌螺子部材)
22 雌螺子
25 支持腕部(支持体)
29 ボルト(雄螺子部材)
30 取付部
31 ワッシャー(錘体)
32 第二板バネ(弾性体)
33 接続体
37 雄螺子(雄螺子部材)
40 支持腕部(支持体)
43 取付部
44 第二ナット(雌螺子部材)
45 ワッシャー(錘体)
51,51a,51b,51c… ワッシャー(錘体)
52,52a,52b,52c… ワッシャー(錘体)
61,61a,61b,61c… ワッシャー(錘体)
62,62a,62b,62c… ワッシャー(錘体)
71 取付部
72,72a,72b,72c… ボルト(雄螺子部材、錘体)
f 共振周波数
fp ピストン組立体6の共振周波数
fpt ピストン組立体6の目標共振周波数
fd ディスプレイサー組立体8の共振周波数
fdt ディスプレイサー組立体8の目標共振周波数
k 弾性体のバネ定数
kp 第一板バネ11のバネ定数
kd 第二板バネ33のバネ定数
m 可動質量
mp ピストン組立体6の可動質量
md ディスプレイサー組立体8の可動質量
Claims (5)
- シリンダーと、このシリンダー内でその軸方向に往復動可能な往復体と、この往復体の往復動を制御する弾性体と、前記往復体を前記弾性体の可動部に接続させる接続体と、前記弾性体の固定部を前記シリンダーとの位置関係が固定された状態で支持する支持体とを有するフリーピストン型スターリング機関において、
前記往復体と接続体を含む可動質量を調整するための錘体と、前記接続体又は往復体に設けられて前記錘体が取り付けられる取付部とを有すると共に、前記シリンダー、往復体、弾性体、接続体及び支持体が組まれた状態で前記錘体の取付が可能な位置に、前記取付部が設けられることを特徴とするフリーピストン型スターリング機関。 - 前記弾性体が板バネであると共に、前記取付部が前記板バネの反往復体側に設けられることを特徴とする請求項1記載のフリーピストン型スターリング機関。
- 前記取付部が前記往復体と同軸に設けられると共に、前記錘体が前記取付部に対し同軸に取り付けられることを特徴とする請求項2記載のフリーピストン型スターリング機関。
- 前記錘体がワッシャーであり、前記取付部が雌螺子部材及びこの雌螺子部材に螺合する雄螺子部材であると共に、前記雄螺子部材と雌螺子部材の螺合によりワッシャーが挟持可能とされることを特徴とする請求項3記載のフリーピストン型スターリング機関。
- 前記錘体が雄螺子部材であり、前記取付部が雌螺子部材であり、前記雄螺子部材が前記雌螺子部材と螺合可能であると共に、複数種の重さが異なる前記雄螺子部材の何れかが前記雌螺子部材に螺合可能とされることを特徴とする請求項3記載のフリーピストン型スターリング機関。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021140025A JP7319335B2 (ja) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | フリーピストン型スターリング機関 |
PCT/JP2022/030259 WO2023032604A1 (ja) | 2021-08-30 | 2022-08-08 | フリーピストン型スターリング機関 |
TW111130379A TW202316069A (zh) | 2021-08-30 | 2022-08-12 | 自由活塞式斯特林裝置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021140025A JP7319335B2 (ja) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | フリーピストン型スターリング機関 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023034000A true JP2023034000A (ja) | 2023-03-13 |
JP7319335B2 JP7319335B2 (ja) | 2023-08-01 |
Family
ID=85411036
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021140025A Active JP7319335B2 (ja) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | フリーピストン型スターリング機関 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7319335B2 (ja) |
TW (1) | TW202316069A (ja) |
WO (1) | WO2023032604A1 (ja) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003247580A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Sharp Corp | フラットスプリング、リニアモータ圧縮機およびスターリング機関 |
JP2004309080A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Sharp Corp | 共振周波数調整方法及びスターリング機関 |
US20080256945A1 (en) * | 2004-12-22 | 2008-10-23 | Stephen Charles Welty | Linear Free Piston Stirling Machine |
JP2013504712A (ja) * | 2009-09-10 | 2013-02-07 | グローバル・クーリング・インク | フリーピストン・スターリング・サイクル機関の軸受支持機構 |
WO2013088631A1 (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | キヤノンアネルバ株式会社 | 処理装置 |
-
2021
- 2021-08-30 JP JP2021140025A patent/JP7319335B2/ja active Active
-
2022
- 2022-08-08 WO PCT/JP2022/030259 patent/WO2023032604A1/ja active Application Filing
- 2022-08-12 TW TW111130379A patent/TW202316069A/zh unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003247580A (ja) * | 2002-02-26 | 2003-09-05 | Sharp Corp | フラットスプリング、リニアモータ圧縮機およびスターリング機関 |
JP2004309080A (ja) * | 2003-04-10 | 2004-11-04 | Sharp Corp | 共振周波数調整方法及びスターリング機関 |
US20080256945A1 (en) * | 2004-12-22 | 2008-10-23 | Stephen Charles Welty | Linear Free Piston Stirling Machine |
JP2013504712A (ja) * | 2009-09-10 | 2013-02-07 | グローバル・クーリング・インク | フリーピストン・スターリング・サイクル機関の軸受支持機構 |
WO2013088631A1 (ja) * | 2011-12-12 | 2013-06-20 | キヤノンアネルバ株式会社 | 処理装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7319335B2 (ja) | 2023-08-01 |
WO2023032604A1 (ja) | 2023-03-09 |
TW202316069A (zh) | 2023-04-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5895033A (en) | Passive balance system for machines | |
JP5249668B2 (ja) | リニアモータまたは交流発電機に連結されたフリーピストン装置の固定子共振バランス手段 | |
WO2004090441A1 (ja) | 共振周波数調整方法及びスターリング機関 | |
US7521839B2 (en) | Exciting method for elastic vibration member and vibratory driving device | |
US7017344B2 (en) | Machine spring displacer for Stirling cycle machines | |
Xu | Design of a large-range compliant rotary micropositioning stage with angle and torque sensing | |
JP3566647B2 (ja) | スターリング冷凍機 | |
JP7319335B2 (ja) | フリーピストン型スターリング機関 | |
JP2003247580A (ja) | フラットスプリング、リニアモータ圧縮機およびスターリング機関 | |
US7122919B2 (en) | Fixation framework for ring-shaped permanent magnet | |
JPS6118408B2 (ja) | ||
US20040163388A1 (en) | Stirling cycle engine | |
US2220164A (en) | Device for producing vibrations | |
Riabzev et al. | Vibration-free stirling cryocooler for high definition microscopy | |
US20240035537A1 (en) | Improvements in and relating to vibration control systems | |
JP4825063B2 (ja) | スターリング機関 | |
JP2015158154A (ja) | エンジンのピストン構造 | |
JP6987222B2 (ja) | 軸整合したコンポーネントを有するパルスチューブクライオクーラー | |
US20040134733A1 (en) | Vibration absorber | |
Hansmann et al. | Tuneable spring element for an adaptable vibration absorber | |
JP2015075255A (ja) | スターリング型の冷凍機 | |
KR20160099195A (ko) | 자유 피스톤 스털링 기관의 기계적인 제어방법 | |
JPH04263751A (ja) | スターリング・サイクル冷凍機の駆動機構 | |
US20240035536A1 (en) | Improvements in and relating to vibration control systems | |
EP4151879A1 (en) | Resonator, resonator array, vibration control system and method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220224 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230413 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230706 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230720 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7319335 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |