JP4220517B2 - クーラーのピストン組立体 - Google Patents
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Description
まず、前記クーラー(1)の構成要素であるリニアモーター(130)、即ち、固定子(130a)と可動子(130b)の電磁気的相互作用によって可動子(130b)が直線運動をすると同時に、前記可動子(130b)の一側端に固定されたピストン(140)も前記可動子(130b)と同様に直線運動をして圧縮空間(C)に充填されているヘリウム又は水素の冷媒ガスを圧縮する。
図2に図示したように、リニアモーターは、ピストンが内挿されるスリーブ(137)の外側円周面に多数のマグネット(139)が等間隔に接着された可動子(130b)と、前記可動子(130b)が内挿され前記可動子(130b)のマグネット(139)と固定子(130a)の構成要素である固定子鉄心(135)の電磁気的相互作用によって前記可動子(130b)が直線往復運動をするようにする固定子(130a)とで構成されている。
図3に図示されたように、リニアモーターの電磁気的相互作用によって固定子(130a)内で直線往復運動をする可動子(130b)及びピストン(140)の場合、前記可動子(130b)の直線往復運動を伝逹されてピストン(140)が前記可動子(130b)と同様に直線往復運動ができるように多数の小さなボルト(143)及びナット(144)を利用して前記可動子(130b)の他側終端面に形成された内向き曲折部(145)が前記ピストン(140)のフランジ(141)部分に結合されてピストン組立体が形成される。
図4は本発明の第1実施例によるピストン組立体の分解斜視図を示したものであり、図5は本発明の第1実施例によるピストン組立体の結合断面図を示したものである。
図2及び図3に図示された従来ピストン組立体の場合は、小さなねじやボルト(143)を利用してピストン(140)とマグネットスリーブ(130b)とを固定結合させたが、これによる組み立て作業性の煩わしさと不便さとがあった。
以下、本発明の第2実施例によるピストン組立体(600)に対して詳細に説明する。
図8を参照すれば、本発明の第3実施例によるピストン組立体(800)は、電流供給による固定部材(870)の融着で前記ピストン(830)のフランジ部(840)へ固定されることができるように前記マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)に多数の固定部材挿入ホール(860b)が形成された中空筒状のマグネットスリーブ(820)と、電流供給により前記マグネットスリーブ(820)へ融着され、前記マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)と前記ピストン(830)のフランジ部(840)とを相互固定する溶解接着剤の役目をする固定部材(870)と、前記固定部材(870)が挿入されて、前記マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)の固定部材挿入ホール(860b)と接触するようなフランジ部(840)に形成された多数の固定部材挿入ホール(860a)を有し、前記固定部材(870)が電流供給により融解されてマグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)へ固定され、それにより、前記マグネットスリーブ(820)と互いに固定されるピストン(830)とで構成されている。
本発明の第3実施例によるピストン組立体(800)は、図3に図示された多数の固定ボルト(143)及びナット(144)の代わりに、マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)とピストン(830)のフランジ部(840)にそれぞれ形成された固定部材挿入ホール(860a, 860b)に前記固定部材(870)を挿入貫通させた後、電流が前記固定部材(870)に供給され、前記マグネットスリーブ(820)とピストン(830)とを相互固定するようにした構成である。
まず、マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)に中空円筒形状のピストン(830)のフランジ部(840)を密着させた後、前記マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)とピストン(830)のフランジ部(840)とにそれぞれ形成された固定部材挿入ホール(860a, 860b)に溶接用固定部材(870)を挿入させ、この時、前記溶接用固定部材(870)は前記固定部材(870)の終端部が前記マグネットスリーブ(820)の内向き曲折部(880)を貫いて接触するようにする。
Claims (14)
- 中空円筒形状に形成されていて、前記中空円筒形状の外周面に磁石が接着されたマグネットスリーブと、
前記マグネットスリーブの中空空間に挿入装着される中空円筒形状のピストンと、
前記ピストンに圧入固定されて、前記マグネットスリーブと前記ピストンとを相互固定させた組立体の形態を形成させるために同種材質のマグネットスリーブと溶接接合される中空円板形状の中空リングとを具備することを特徴とするピストン組立体。 - 前記ピストンと前記マグネットスリーブとの間に前記中空リングを圧入工程で挿入することを特徴とする請求項1に記載のピストン組立体。
- 前記中空リングと前記マグネットスリーブとは摩擦溶接の方法で溶接されることを特徴とする請求項1に記載のピストン組立体。
- 前記中空リングと前記マグネットスリーブとは電気抵抗溶接の方法で溶接されることを特徴とする請求項1に記載のピストン組立体。
- 前記中空リングと前記マグネットスリーブとはプラズマ溶接の方法で溶接されることを特徴とする請求項1に記載のピストン組立体。
- 前記中空リングと前記マグネットスリーブとはレーザー溶接の方法で溶接されることを特徴とする請求項1に記載のピストン組立体。
- 中空円筒形状に形成されていて、前記中空円筒形状の一側終端に内向きに曲折された曲折部が形成され、前記中空円筒形状の外周面に磁石が接着されたマグネットスリーブと、
前記マグネットスリーブの中空空間に挿入装着され、そのフランジ部に固定部材挿入ホールが形成される中空円筒形状のピストンと、
前記マグネットスリーブへ電流供給により融着され、前記マグネットスリーブの曲折部と前記ピストンのフランジ部とが相互固定されるように溶解接着剤の役目をする固定部材とを具備することを特徴とするピストン組立体。 - 前記固定部材は電流供給によって融着が可能な材質であることを特徴とする請求項7に記載のピストン組立体。
- 前記固定部材は全体形状がリベット形状に形成されたことを特徴とする請求項7に記載のピストン組立体。
- 前記固定部材の接合方式は前記マグネットスリーブの曲折部と前記ピストンのフランジ部とが接合されるようにする電気抵抗溶接方式を利用したことを特徴とする請求項7に記載のピストン組立体。
- 中空円筒形状に形成されていて、前記中空円筒形状の一側終端に内向きに曲折された曲折部が形成され、前記中空円筒形状の外周面に磁石が接着されて前記曲折部に固定部材挿入ホールが形成されたマグネットスリーブと、
前記マグネットスリーブの中空空間に挿入装着され、そのフランジ部に固定部材挿入ホールが形成される中空円筒形状のピストンと、
前記マグネットスリーブへ電流供給により融着し、前記マグネットスリーブの曲折部と前記ピストンのフランジ部とが相互固定されるように溶解接着剤の役目をする固定部材とを具備することを特徴とするピストン組立体。 - 前記固定部材は電流供給によって融着が可能な材質であることを特徴とする請求項11に記載のピストン組立体。
- 前記固定部材は全体形状がリベット形状に形成されたことを特徴とする請求項11に記載のピストン組立体。
- 前記固定部材の接合方式は前記マグネクットスリーブの曲折部と前記ピストンのフランジ部とが接合されるようにする電気抵抗溶接方式を利用したことを特徴とする請求項11に記載のピストン組立体。
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