JP2905600B2 - リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装
置に関し、特に、シリンダとピストンとの間の摩擦部分
に油を十分に供給することによりシリンダとピストンと
の間の潤滑効率を高めるとともにシリンダ内での一層円
滑なピストン往復移動を可能にすることができ、以て、
高温かつ高圧の冷媒ガスにより加熱されたシリンダ内部
を効果的に冷却するとともに、製造コストを削減し、そ
れにより生産性を向上させることができる、リニアコン
プレッサの摩擦部分用の改良された給油装置に関する。

背景技術 一般に冷蔵庫は１日に24時間作動する。冷蔵庫は、家
庭用機器の電気エネルギの総消費量の1/3を占める。コ
ンプレッサは冷蔵庫の電力消費量の約80〜90％を使用す
る。

したがってコンプレッサに関する多くの研究が、コン
プレッサの効率を高めて電力消費量を削減することに向
けられてきた。

しかし従来、コンプレッサは、モータの回転運動をピ
ストンの直線往復運動に変換するクランク軸を用いた方
法で製造されるので、連接棒や軸受等のクランク軸に関
連する部品が付加的に必要であり、それにより構成要素
の点数が増加して製造コストが上昇し、したがって生産
性が低下していた。

さらに、コンプレッサの作動時には構成要素間に多大
な摩擦が発生するので、コンプレッサの効率が悪化して
電力消費量が増加していた。

したがって上記課題を解決するために、リニアコンプ
レッサが産業界で導入された。これは、クランク軸を用
いずに、磁石及びコイルを使用してピストンを往復動さ
せようとするものである。

すなわちリニアコンプレッサは、製造コストを削減し
て生産性を向上させようとするものである。より詳しく
は、構成要素の点数を削減して要素間の摩擦部分を低減
することにより効率を90％以上に高め、それにより電力
消費量を削減できるものである。

リニアコンプレッサは、ピストンの往復移動を円滑に
可能にすることにより、効率を基本的に改善しようとす
るものである。

産業界では、コンプレッサの摩擦部分のための様々な
形式の給油装置が導入された。これは、シリンダとピス
トンとの間の摩擦部分に油を供給することにより、ピス
トンの往復移動を円滑に可能にしようとするものであっ
た。例として、摩擦部分用の給油装置を備えた従来のリ
ニアコンプレッサの１つを以下に説明する。

図１は、摩擦部分用の給油装置を備えた従来のリニア
コンプレッサを示す。図示のように、所定形状の気密ハ
ウジング１の内部にシリンダ２が配置される。

コイル組体３及び3aは、シリンダ２に一体的に係合す
る。

シリンダ２の一側にピストンばね４が設けられ、ピス
トン５はピストンばね４の中間部分に連結されてシリン
ダ２内で往復動する。

磁石６はピストン５の外周面に配置され、ピストンば
ね４を弾性的に支持する複数の取付ばね７が、ピストン
ばね４と気密ハウジング１との間に弾性的に連結され
る。

他方、シリンダ２の一側に弁組体８が配置され、吸込
側マフラ９及び吐出側マフラ9aが弁組体７の両側に取付
けられる。

油吸込管10は、吸込側マフラ９の所定部分に下向きに
連結され、気密ハウジング１の底部に満たされた油“O"
を吸込むようになっている。

図２に示すように、弁組体８は吸込ガスケット11と、
吐出ガスケット15と、吸込弁12と、吐出弁14と、弁座13
とを備える。ここで上記の要素群は、互いに強固に係合
しており、それらをさらに詳細に説明する。

まず、吸込ガスケット11の中心部分には穴11aが形成
され、吸込弁12の中心部分には所定形状の吸込用開放／
閉鎖部12aが可動式に取着され、吸込用開放／閉鎖部12a
の一側に吐出穴12bが形成される。

さらに、弁座13の中心部分には吸込穴13aが形成さ
れ、吸込穴13aの一側に吐出穴13bが形成される。

他方、吐出弁14の所定部分には吐出用開放／閉鎖部14
bが形成されて弁座13の吐出穴13bを開放／閉鎖するよう
になっており、吐出弁14の中心部分には吸込穴14aが形
成される。

さらに、吐出ガスケット15の中心部分には吸込穴15a
が形成される。

図面において、参照番号16はヘッドカバーを示す。

従来のリニアコンプレッサの作動を以下に説明する。

従来のリニアコンプレッサは、コイル組体３、3a及び
ピストン５に固定された磁石６を備え、それらはリニア
モータの主機能のためにシリンダ２に固定される。

さらに、リニアコンプレッサの効率を高めるために、
ピストン９はシステム内で最も効率的に往復動する必要
がある。

したがって、コイル組体３、3a及び磁石６によって生
じた慣性エネルギ及び弾性エネルギによりピストン５が
シリンダ内部で図１の矢印“A"で示す所定方向に移動す
ると、圧縮室“C"内の圧力が降下し、それにより冷媒ガ
スが吐出ガスケット15及び吐出弁14の吸込穴15a及び14a
を通ってシリンダ２の圧縮室“C"に導入される。

したがって、吐出弁14の吐出用開放／閉鎖部14bが弁
座13の吐出穴13bを閉鎖すると、冷媒ガスは、弁座13の
吸込穴13aに導入されて吸込用開放／閉鎖部12aを図２の
右側方向へ押し、次いで吸込ガスケット11の穴11aを通
ってシリンダ２の圧縮室“C"に導入される。

このとき、気密ハウジング１の底部に満たされた油
“O"が吸込側マフラに連結されているので、油“O"は油
吸込管10に沿って吸上げられて、冷媒ガスと共に冷媒ガ
スの流路に沿って圧縮室“C"内に導入され、シリンダ２
とピストン５との間の摩擦部分に供給される。

また反対に、ピストン５が図１の矢印“B"で示す方向
へ移動すると、冷媒ガスは圧縮室“C"内で圧縮されて、
吸込弁12の吸込用開放／閉鎖部12aを図２の左側方向へ
押し、それにより弁座13の吸込穴13aが閉鎖される。

したがって冷媒ガスは、吸込弁12及び弁座13の吐出穴
12b及び13aを通って吐出弁14の吐出用開放／閉鎖部14b
を押し、吐出ガスケット15を通過して、ヘッドカバー16
及び吐出側マフラ9aを通って気密ハウジング１の外部に
吐出される。

ピストン５がシリンダ２内部で継続して往復動し、冷
媒ガスの吸込み、圧縮及び吐出しが繰り返して行われる
と、油“O"はシリンダ２とピストン５との間の摩擦部分
に付与された油“O"と協働して、ピストン５の円滑な往
復動作を可能にするように作用する。

さらに詳述すれば、ピストン５が図１の矢印“A"で示
す方向に移動すると、圧縮室“C"内の圧力が降下するの
で、気密ハウジング１の底部にある油“O"が油吸込管10
に沿って吸上げられて、吸込冷媒ガスと共に圧縮室“C"
内に導入され、シリンダ２とピストン５との間の摩擦部
分に供給される。

しかし従来のリニアコンプレッサは、気密ハウジング
１の底部にある油“O"が吸込冷媒ガスと共に吸込側マフ
ラ９を通って上記摩擦部分に供給されるという不都合を
有する。また、吸込冷媒ガスと共に圧縮室“C"に導入さ
れる油“O"が、シリンダ２及びピストン５に十分に供給
されずに、ピストンの圧縮動作と協働して吐出側マフラ
9aを通って直接に吐出されるので、油“O"はシリンダ２
とピストン５との間の摩擦部分に十分に供給されない。

さらに従来のリニアコンプレッサは、油がシリンダと
ピストンとの間の摩擦部分に十分に供給されず、多量の
油が圧縮冷媒ガスと共に直接に吐出されるという不都合
を有するので、高温の圧縮ガスにより加熱されたシリン
ダが効果的に冷却されず、コンプレッサの効率が低下す
る。

発明の開示 したがって本発明の目的は、従来のリニアコンプレッ
サの摩擦部分用の給油装置が遭遇した課題を解決するリ
ニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置を提供するこ
とにある。

本発明の他の目的は、シリンダとピストンとの間の摩
擦部分に油を十分に供給することによりピストンの潤滑
性能を高めて、ピストンの所望の往復移動を可能にする
ことができるリニアコンプレッサの摩擦部分用の改良型
給油装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、油の吸込量及び吐出量を増加さ
せることにより、シリンダ及びピストンの冷却効率を高
めることができるリニアコンプレッサの摩擦部分用の改
良型給油装置を提供することにある。

本発明の他の目的は、冷媒ガスの流路と油の流路とを
簡略化して１つの構造とすることにより、製造コストを
削減して生産性を向上させることができるリニアコンプ
レッサの摩擦部分用の改良型給油装置を提供することに
ある。

本発明の他の目的は、システムの振動を効果的に吸収
することによりシステムの騒音を低減できるリニアコン
プレッサの摩擦部分用の改良型給油装置を提供すること
にある。

上記目的を達成するために、本発明の第１実施形態に
よれば、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置で
あって、シリンダの内部と外部とを連通するための複数
の油導入穴を備えたシリンダと、シリンダとシリンダか
ら離隔配置されたコアライナとの間に摺動可能に配置さ
れ、油導入穴によってシリンダの内部に通じる油ポケッ
トを形成する油集合体と、油集合体を弾性的に支持する
弾性手段と、吸込ガスケット、吸込弁、弁座、吐出弁、
吐出ガスケット及びヘッドカバーを備え、冷媒ガスの流
れを案内する冷媒ガス流路と、冷媒ガスの流れから独立
してシリンダとピストンとの間の摩擦部分に供給されか
つ摩擦部分から排出される油の流れを案内し、油ポケッ
トに通じる油流路とが設けられる弁組体、とを具備した
給油装置が提供される。

上記目的を達成するために、本発明の第２実施形態に
よれば、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置で
あって、シリンダの内部と外部とを連通するための複数
の油導入穴を備えたシリンダと、シリンダとシリンダか
ら離隔配置されたコアライナとの間に摺動可能に配置さ
れ、油導入穴によってシリンダの内部に通じる油ポケッ
トを形成する油集合体と、油集合体を弾性的に支持する
弾性手段と、油ポケットに通じて、気密ハウジングの底
部に満たされた油を吸込む油吸込管、とを具備した給油
装置が提供される。

図面の簡単な説明 本発明は、下記の詳細な説明、及び例示のためのみに
与えられたものであって本発明を限定しない添付図面か
ら、一層完全に理解されよう。図面において、 図１は、従来のリニアコンプレッサの断面図、 図２は、従来のリニアコンプレッサで使用された弁組
体の分解斜視図、 図３は、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレ
ッサの摩擦部分用の給油装置の断面図、 図４は、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレ
ッサの弁組体の分解斜視図、 図５は、本発明の第２実施形態によるリニアコンプレ
ッサの摩擦部分用の給油装置の断面図、 図６は、本発明に係る図５の線VI−VIに沿った拡大断
面図、 図７は、本発明に係る図５の線VII−VIIに沿った拡大
断面図、及び 図８は、本発明の第３実施形態によるリニアコンプレ
ッサの摩擦部分用の給油装置の断面図である。

発明を実施する形態 図３は、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレ
ッサの摩擦部分用の給油装置を示す。この給油装置は、
複数の油導入穴122aを有して所定形状の気密ハウジング
121内に配置されるシリンダ122′を備える。それら油導
入穴122aは、シリンダ122′のスリーブ部分に形成され
てシリンダ122′の内側及び外側に通じる。

また、シリンダ122′にフランジ123が取付けられ、フ
ランジ123の内壁にコアライナ124が取付けられ、コアラ
イナ124の外周面に内側薄板125が取付けられる。

ここで内側薄板125は、磁界の損失を低減するととも
に冷媒ガスによる騒音を低減するように作用する。

ステータコイル126を有するステータ127は、フランジ
123の周縁に配置され、コアライナ124から所定距離だけ
離隔される。

シリンダ122′の後方にピストンばね128が配置され、
ピストン129はシリンダ122′の内部に配置されてその中
で往復動する。

磁石130は、ピストン129の外周面から離隔され、ピス
トン129の移動と協働して内側薄板125とステータ127と
の間で往復動し、油集合体131は、シリンダ122′と内側
薄板125を支持するコアライナ124との間に摺動可能に設
けられる。

したがって、シリンダ122′とコアライナ124と移動部
品である油集合体131とによって、油ポケット132が画成
される。

ここで、シリンダ122′の油導入穴122aの位置を、シ
リンダ122′とピストン129との間の摩擦部分に油“O"を
十分に供給できる所定位置に配置することができる。

また、油集合体131、シリンダ122′及びコアライナ12
4は、円筒形状を有することが好ましい。なおそれらの
形状はこれに限定されず、本発明の目的を最も効果的に
達成できるあらゆる形状が可能である。

他方、油ポケット132に導入された油“O"が、油集合
体131の所定の移動によりシリンダ122′内に効果的に導
入されるように、油集合体131の所定部位に油道121aが
形成される。

なお油道121aは、シリンダ122′の外周面にも形成で
きる。

したがって、油ポケット132に導入された油“O"は、
油集合体131の油道121a及びシリンダ122′の油導入穴12
2aを通って、シリンダ122′内に効果的に導入される。

ここで、油集合体131はピストン129の内壁によって弾
性的に支持される。

弾性手段は、シリンダ122′と油集合体131との間に配
置される弾性部材133か、又はシリンダ122′と油集合体
131との間及び油集合体131とピストン129との間に配置
される弾性部材133及び134として構成される。

なお弾性部材133、134として、板ばね、円錐形ばね等
を使用できる。ばねの形状はそれらに限定されない。

さらに、図３の本発明の第１実施形態におけるよう
に、弾性部材133、134を油集合体131の両側に配置する
場合、油集合体131とピストン129との間にばねに代えて
可撓性の棒を使用できる。

他方、シリンダ122′の一側に弁組体139′及びマフラ
140が配置される。

本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩
擦部分用の給油装置は、冷媒ガスの流れを弁組体139′
に導く冷媒ガス道と、シリンダ122′とピストン129との
間の摩擦部分に供給される油の流れを案内する油道と
を、一体構造内に形成することを趣旨とする。

以下、弁組体139′の構成要素群をさらに詳細に説明
する。

図４に示すように弁組体139′は、吸込ガスケット141
と、吸込弁142と、弁座143と、吐出弁144と、吐出ガス
ケット145と、ヘッドカバー146とを備える。上記要素群
は、複数のボルトによって互いに強固に取着される。

穴141aが、吸込ガスケット141の中心部分に形成され
てシリンダ122′の内部に通じ、油吸込穴141bと油吐出
穴141cとが、互いに離隔されて吸込ガスケットの所定部
分に形成され、油“O"の流れを案内する。

さらに、弾性的な冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部142a
が、吸込弁142の中心部分に形成され、冷媒ガスにより
開放／閉鎖される。冷媒ガス吐出穴142bが、冷媒ガス吸
込用開放／閉鎖部142aの所定部分に形成されて冷媒ガス
の吐出しを案内し、油吐出穴142dが、吸込弁142の所定
部分に形成されて油がそこを通して吐出される。

さらに弁座143は、弁座の中心部分に形成されて冷媒
ガスがここを通して吸込まれる冷媒ガス吸込穴143aと、
冷媒ガス吸込穴143aの一側に形成されて冷媒ガスがここ
を通して吐出される冷媒ガス吐出穴143bと、弁座の所定
部分に形成されて油がここを通して吸込まれる油吸込穴
143cと、弁座の所定部分に形成されて油がここを通して
吐出される油吐出穴143dとを備える。

吐出弁144は、吐出弁の中心部分及び下方部分に形成
されて冷媒ガスがここを通して吸込まれる冷媒ガス吸込
穴144aと、吐出弁の所定部分に形成され、冷媒ガスの吐
出時に作動される弾性的な冷媒ガス吐出用開放／閉鎖部
144bと、油がそこを通して吸込まれるように形成される
油吸込穴144cと、油の吐出時に作動される油吐出用開放
／閉鎖部144dとを備える。

吐出ガスケット145は、吐出ガスケットの中心及び下
方部分に形成されて冷媒ガスがそこを通して吸込まれる
冷媒ガス吸込穴145aと、吐出ガスケットの所定部分に形
成されて油“O"の流れを案内する油吸込穴145bと、吐出
ガスケットの所定部分に形成されて油がそこを通して吐
出される油吐出穴145cとを備える。

ヘッドカバー146は、ヘッドカバーの中心部分に形成
される冷媒ガス吐出部146aと、ヘッドカバーの所定部分
に形成されて油がそれらを通して吸込まれかつ吐出され
る油吸込部146bと油吐出部146cとを備える。油吸込管14
7及び油吐出管148は、それぞれ油吸込部146b及び油吐出
部146cに接続される。

さらに、冷媒吐出管（図示せず）が冷媒吐出部146aに
接続される。図面において、参照番号146dはストッパを
示す。

他方、油通過穴122′ａ、122′ｂがシリンダ122′の
フランジ部分の両側に形成され、吸込ガスケット141の
油吸込穴141bと油吐出穴141cとを油ポケット132に通じ
させる。

本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩
擦部分用の給油装置で使用される弁組体139′は、吐出
ガスケット145の冷媒吸込穴145aと、吐出弁144の冷媒吸
込穴144aと、弁座143の冷媒吸込穴143aと、吸込弁142の
冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部142aと、吸込ガスケット14
1の穴141aと、吸込弁142の冷媒ガス吐出穴142bと、弁座
143の冷媒ガス吐出穴143bと、吐出弁144の冷媒ガス吐出
用開放／閉鎖部144bと、ヘッドカバー146の冷媒ガス吐
出部146aとを連通する冷媒ガス流路を基本的に形成する
ことを趣旨とする。

さらに、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレ
ッサの摩擦部分用の給油装置で使用される弁組体139′
は、ヘッドカバー146の油吸込部146bと、吐出ガスケッ
ト145の油吸込穴145bと、吐出弁144の油吸込穴144cと、
弁座143の油吸込穴143cと、吸込弁142の油吸込用開放／
閉鎖部142cと、吸込ガスケット141の油吸込穴141b及び
油吐出穴141cと、吸込弁142の油吐出穴142dと、弁座143
の油吐出穴143dと、吐出弁144の油吐出用開放／閉鎖部1
44dと、吐出ガスケット145の油吐出穴145cと、ヘッドカ
バー146の油吐出部146cとを連通する油流路を基本的に
形成することを趣旨とする。

以下、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッ
サの摩擦部分用の給油装置の作用及び効果を、添付図面
を参照して説明する。

図３に示すようにピストン129は、ステータコイル126
を流れる電流とピストン129に取着された磁石130とピス
トンばね128の慣性エネルギ及び弾性エネルギとの間の
所定の相互関係と協働して、シリンダ内部で往復動す
る。

詳細には、ピストン129が図３の矢印“C"で示す方向
へ移動して冷媒ガスを吸込むと、冷媒ガスは吐出ガスケ
ット145及び吐出弁144の冷媒ガス吸込穴145a及び144aを
通して導入され、弁座143の冷媒ガス吐出穴143bは、吐
出弁144の冷媒ガス吐出用開放／閉鎖部144bによって閉
じられる。

同時に冷媒ガスは、弁座143の冷媒ガス吸込穴143aを
通して導入され、吸込弁142の冷媒ガス吸込用開放／閉
鎖部142aを図４の右側方向へ押し、それにより冷媒ガス
が吸込ガスケット141の穴141aを通ってシリンダ122′の
圧縮室“C"内に導入される。

また反対に、ピストン129が矢印“D"で示す方向へ移
動すると、冷媒ガスは図３に示すように圧縮室“C"内で
圧縮され、吸込弁142の冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部142
aを図４の左側方向へ押し、それにより弁座143の冷媒ガ
ス吸込穴143aが閉じられる。

したがって冷媒ガスは、吸込弁142及び弁座143の冷媒
ガス吐出穴142b及び143bを通って、吐出弁144の冷媒ガ
ス吐出用開放／閉鎖部144bを押す。その後、冷媒ガスは
吐出ガスケット145を通過し、次いでヘッドカバー146の
冷媒ガス吐出部146aを通って気密ハウジング121の外部
に吐出される。

他方、油集合体131はピストン129の線状往復移動によ
って直線状に往復動し、油ポケット132の内部容積が交
互的に変化して、気密ハウジング121の底部に満たされ
た油“O"がシリンダ122′とピストン129との間の摩擦部
分に導入される。

さらに詳細には、油集合体131が図３の矢印“X"で示
す方向へ移動すると、油ポケット132内の圧力が降下す
るので、気密ハウジング121の底部に満たされた油“O"
は、弁組体139′のヘッドカバー146に連結された油吸込
管147に沿って吸上げられ、次いでヘッドカバー146の油
吸込部146b、並びに吐出ガスケット145、吐出弁144及び
弁座143の油吸込穴145b、144c及び143cを通って導入さ
れる。このようにして導入された油は、吸込弁142の油
吸込用開放／閉鎖部142cを押し、吸込ガスケット141の
油吸込穴141bを通過する。

このとき、ピストン129の移動により生じた圧力は、
吐出弁144の油吐出用開放／閉鎖部144dに加わり、それ
により油吐出用開放／閉鎖部144dが弁座143の油吐出穴1
43dを閉じる。その結果、油“O"を吸込んだときに油
“O"が一時的に吐出されることはない。

吸込ガスケット141の油吸込穴141bを通過した油“O"
は、シリンダ122′の油通過穴122′ａを通って油ポケッ
ト132に供給され、油ポケット132の内部を満たす。この
とき油“O"の一部が、油導入穴122aを通ってシリンダ12
2′とピストン129との間の摩擦部分に供給される。

また反対に、油集合体131が添付図面に示すようにＹ
方向へ移動すると、油ポケット132の容積が減少するの
で、油ポケット132に満たされた油“O"の一部が、シリ
ンダ122′の油通過穴122′ｂを通って吸込ガスケット14
1、吸込弁142及び弁座143の油吐出穴141c、142d及び143
dを通過し、次いで油“O"が、吐出弁144の油吐出用開放
／閉鎖部144dを押して、吐出ガスケット145の油吐出穴1
45c、ヘッドカバー146の油吐出部146c、及び油吐出管14
8を通って気密ハウジング121の外部に吐出される。

このとき、ピストン129の移動によって生じた圧力
は、吸込弁142の油吸込用開放／閉鎖部142cに加わっ
て、油吸込用開放／閉鎖部142cが弁座143の油吸込穴143
cを閉じるので、油“O"の吐出時に油“O"が一時的に吸
込まれることはない。

油“O"は、ピストン129の線状往復移動による油集合
体131の線状往復移動と協働して、弁組体139′の油流路
を通ってシリンダ122′とピストン129との間の摩擦部分
に十分に移動し、それによりピストン129の往復移動を
円滑に可能にする。

本発明の第２実施形態によるリニアコンプレッサの摩
擦部分用の給油装置を、添付図面を参照して以下に説明
する。

図５〜図７に示すように、本発明の第２実施形態は第
１実施形態に極めて類似している。すなわちこの実施形
態は、図４の弁組体の構造を備えない。その代わりにこ
の実施形態は、図２に示すような冷媒ガス流路を有した
弁組体と、油ポケット222に接続される油吸込管223及び
油吐出管227とを備え、それら油吸込管及び油吐出管
に、気密ハウジング201の底部に満たされた油“O"の吸
込み及び吐出しのための弁として作用する液体ダイオー
ド226及び228が設けられる。

したがって本発明の第２実施形態は、ヘッドカバー21
2及び弁座211の周囲でシリンダ202′の所定部分に接続
される油吐出管227に導入される油“O"を使用してヘッ
ドカバー212を冷却することを趣旨とする。ここで油
“O"は、弁座211に移動して、吸込及び吐出冷媒ガスの
密封剤として作用する。

本発明の第２実施形態によるリニアコンプレッサの摩
擦部分用の給油装置の作用及び効果を、添付図面を参照
して以下に説明する。

図５に示すように、リニアコンプレッサの摩擦部分用
の給油装置を備えたリニアコンプレッサに電力が供給さ
れ、ピストン209は、ステータコイル206を流れる電流と
ピストン209に取着された磁石210の磁界とピストンばね
208の慣性エネルギ及び弾性エネルギとの間の相関関係
作用により往復動する。

このとき、ピストンが図５の矢印“E"で示す方向へ移
動して冷媒ガスを吸込むと、圧縮室“C"の圧力が降下
し、弁座211の吸込弁214が開かれる。同時に吐出弁215
が閉じられ、冷媒ガスが吸込弁214を通して圧縮室“C"
に吸込まれる。

また反対に、ピストン209が図５の矢印“F"で示す方
向へ移動すると、吸込弁214が閉じられると同時に吐出
弁が開かれる。したがって冷媒ガスの吸込みが停止さ
れ、同時に圧縮室“C"で圧縮された冷媒ガスが弁座211
の吐出弁215を通って外部に吐出される。

つまり、冷媒ガスの吸込み、圧縮及び吐出しの作用
が、ピストン209の線状往復移動の繰返しにより反復し
て行われる。

他方、ピストン209の線状移動の繰返しの間、弾性要
素224及び225がシリンダ202′と油集合体221との間、及
び油集合体221とピストン209との間に連結されるので、
ピストン209の線状往復移動により油集合体221も直線状
に往復動する。したがって油ポケット222の容積が変動
する。

さらに詳しくは、油集合体221が矢印“P"で示す方向
へ移動すると、油ポケット222の圧力が降下するので、
気密ハウジング201の底部に満たされた油“O"は吸込管2
23を通って油ポケット222に吸上げられ、油“O"が油ポ
ケット222に満たされる。その後、油“O"の一部が油導
入穴202′ａを通ってシリンダ202′に供給される。

このとき油“O"は、ピストン209の反復的な線状往復
移動と協働して、シリンダ202′とピストン209との間の
摩擦部分に十分に供給されるので、シリンダ202′内で
のピストン209の一層円滑な往復移動を達成することが
できる。

油集合体221及びシリンダ202′の所定部分に、シリン
ダ202′の油導入穴202′ａに通じる油道221aが形成され
ているので、油集合体221の僅かな移動により、油ポケ
ット222に吸込まれた油“O"をシリンダ202′とピストン
209との間の摩擦部分に移送することができる。

さらに、液体ダイオード226が油吸込管223の内部に配
置されているので、油集合体221が図５の矢印“Q"で示
す方向へ移動する際にも、油ポケット222に吸込まれた
油“O"が気密ハウジング201の底部に逆戻りすることは
ない。

他方、油集合体211が矢印“Q"で示す方向へ移動する
と、油ポケット222の圧力が上昇するので、油ポケット2
22に満たされた油“O"の一部は油吐出管227を通して吐
出される。ここで、油吐出管227の端部がヘッドカバー2
12及び弁座211に向かっているので、ヘッドカバー212は
吐出される油“O"によって効果的に冷却される。さら
に、吐出された油“O"は、吸込及び吐出冷媒ガスの密封
剤として使用できる。

ここで、液体ダイオード228が油吐出管227の内部に配
置されているので、外部に吐出される油“O"が逆流する
ことはない。

なお、本発明の油吸込管223をシリンダ202′に連結し
て、油“O"がシリンダ202′を通って油ポケット222に移
送されるようにすることができる。また、油吸込管223
をフランジ203に連結して、油“O"がフランジ203を通っ
て油ポケット222に供給されるようにすることができ
る。油吸込管223をシリンダ202′に連結して、油“O"が
シリンダ202′及びフランジ203を通って油ポケット222
に供給されるようにすることができる。

図８は、本発明の第３実施形態によるリニアコンプレ
ッサの摩擦部分用の給油装置を示す。

図示のように、構造は本発明の第２実施形態の構造に
類似する。すなわち、シリンダ202′の外周面に支持壁3
31が配置される。また、弾性手段として弾性部材224及
び225が、シリンダ202′と油集合体221との間及び油集
合体221と支持壁331との間に配置される。

したがって、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油
装置は、弾性部材224及び225をシリンダ202′と油集合
体221との間及び油集合体221とシリンダ202′の支持壁3
31との間に配置して、油集合体221をリニアコンプレッ
サの振動自体によって直線状に往復動させることを趣旨
とする。

つまりこの実施形態では、気密ハウジング201の油
“O"を、本発明の第２実施形態におけると同様に、油集
合体221の往復移動と協働してシリンダ202′とピストン
209との間の摩擦部分に供給できる。

前述したように、本発明に係るリニアコンプレッサの
摩擦部分用の給油装置は、シリンダとピストンとの間の
摩擦部分に油を十分に供給して、ピストンの潤滑性能及
びシステムの効率を高めることを趣旨とする。

さらに、油を加熱部分に流動させることにより、冷媒
ガスに起因するシステムの加熱部分を効果的に冷却する
ことができる。本発明の構成は、冷媒ガスの流路と油の
流路とを１つの構造となるように製造することにより、
従来技術に比べて簡略化されており、それにより製造コ
ストを削減して生産性を向上させるものである。

さらに本発明は、油吸込管の内部に弁として作用する
液体ダイオードを取付けて、油の逆流を防止することを
趣旨とする。

本発明の好適な実施形態を例示目的で開示したが、添
付した請求の範囲に記載される発明の範囲及び精神から
逸脱することなく、様々な修正、追加及び交換が可能で
あることは、当業者に理解されよう。

Claims (21)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装
   置であって、 シリンダの内部と外部とを連通するための複数の油導入
   穴を備えたシリンダと、 前記シリンダと該シリンダから離隔配置されたコアライ
   ナとの間に摺動可能に配置され、前記油導入穴によって
   該シリンダの内部に通じる油ポケットを形成する油集合
   体と、 前記油集合体を弾性的に支持する弾性手段と、 吸込ガスケット、吸込弁、弁座、吐出弁、吐出ガスケッ
   ト及びヘッドカバーを備え、冷媒ガスの流れを案内する
   冷媒ガス流路と、該冷媒ガスの流れから独立して前記シ
   リンダとピストンとの間の摩擦部分に供給されかつ該摩
   擦部分から排出される油の流れを案内し、前記油ポケッ
   トに通じる油流路とが設けられる弁組体、 とを具備した給油装置。
2. 【請求項２】前記冷媒ガス流路が、前記吐出ガスケット
   の冷媒ガス吸込穴、前記吐出弁の冷媒ガス吸込穴、前記
   弁座の冷媒ガス吸込穴、前記吸込弁の冷媒ガス吸込用開
   放／閉鎖部、前記吸込ガスケットの穴、前記吸込弁の冷
   媒ガス吐出穴、前記弁座の冷媒ガス吐出穴、前記吐出弁
   の吐出用開放／閉鎖部、及び前記ヘッドカバーの冷媒吐
   出部を、順に連通するように形成される請求項１に記載
   の給油装置。
3. 【請求項３】前記油流路が、前記ヘッドカバーの油吸込
   部、前記吐出ガスケットの油吸込穴、前記吐出弁の油吸
   込穴、前記弁座の油吸込穴、前記吸込弁の油吸込用開放
   ／閉鎖部、前記吸込ガスケットの油吸込穴及び油吐出
   穴、前記吸込弁の油吐出穴、前記弁座の油吐出穴、前記
   吐出弁の油吐出用開放／閉鎖部、前記吐出ガスケットの
   油吐出穴、及び前記ヘッドカバーの油吐出部を、順に連
   通するように形成される請求項１に記載の給油装置。
4. 【請求項４】前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集
   合体との間に配置された弾性部材である請求項１に記載
   の給油装置。
5. 【請求項５】前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集
   合体との間に配置された弾性部材、又は前記油集合体と
   前記ピストンとの間に配置された弾性部材である請求項
   １に記載の給油装置。
6. 【請求項６】前記油集合体と前記ピストンとの間に配置
   された前記弾性部材が可撓性の棒である請求項５に記載
   の給油の装置。
7. 【請求項７】前記油集合体が、円筒形で、前記シリンダ
   の外周面に取付けられる請求項１に記載の給油装置。
8. 【請求項８】前記油集合体の外面に給油道が形成され、
   それにより前記油ポケット内に導入された油が前記シリ
   ンダ内に導入されるようになっている請求項１に記載の
   給油装置。
9. 【請求項９】前記シリンダの外面に給油道が形成され、
   それにより前記油ポケット内に導入された油が該シリン
   ダ内に導入されるようになっている請求項１に記載の給
   油装置。
10. 【請求項１０】リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油
    装置であって、 シリンダの内部と外部とを連通するための複数の油導入
    穴を備えたシリンダと、 前記シリンダと該シリンダから離隔配置されたコアライ
    ナとの間に摺動可能に配置され、前記油導入穴によって
    該シリンダの内部に通じる油ポケットを形成する油集合
    体と、 前記油集合体を弾性的に支持する弾性手段と、 前記油ポケットに通じて、気密ハウジングの底部に満た
    された油を吸込む油吸込管、 とを具備した給油装置。
11. 【請求項１１】前記弾性手段が、前記シリンダと前記油
    集合体との間に配置された弾性部材である請求項10に記
    載の給油装置。
12. 【請求項１２】前記弾性手段が、前記シリンダと前記油
    集合体との間に配置された弾性部材、又は前記油集合体
    と前記ピストンとの間に配置された弾性部材である請求
    項10に記載の給油装置。
13. 【請求項１３】前記油集合体と前記ピストンとの間に配
    置された前記弾性部材が可撓性の棒である請求項12に記
    載の給油装置。
14. 【請求項１４】前記弾性手段が、前記シリンダと前記油
    集合体との間、及び該油集合体と該シリンダの外部に配
    置された支持壁との間に配置された弾性部材である請求
    項10に記載の給油装置。
15. 【請求項１５】前記油集合体が、円筒形で、前記シリン
    ダの外周面に取付けられる請求項10に記載の給油装置。
16. 【請求項１６】前記油集合体の外面に給油道が形成さ
    れ、それにより前記油ポケット内に導入された油が前記
    シリンダ内に導入されるようになっている請求項10に記
    載の給油装置。
17. 【請求項１７】前記シリンダの外面に給油道が形成さ
    れ、それにより前記油ポケット内に導入された油が該シ
    リンダ内に導入されるようになっている請求項10に記載
    の給油装置。
18. 【請求項１８】前記油吸込管が前記シリンダの内部に通
    じる請求項10に記載の給油装置。
19. 【請求項１９】前記油吸込管に液体ダイオードが配置さ
    れ、それにより油の逆流を防止するようになっている請
    求項10に記載の給油装置。
20. 【請求項２０】前記シリンダに油吐出管が連結され、そ
    れにより油が前記油ポケットから該油吐出管を通して、
    該シリンダの一端に配置されたヘッドカバー及び弁座に
    向けて吐出されるようになっている請求項10に記載の給
    油装置。
21. 【請求項２１】前記油吐出管に液体ダイオードが配置さ
    れ、それにより油の逆流を防止するようになっている請
    求項20に記載の給油装置。