JP4352459B2 - スターリングサイクル機関の懸架構造 - Google Patents

Description

本発明は、スターリングサイクル機関を、このスターリングサイクル機関が組み込まれる機器に対して取り付けるための懸架構造に関するものである。

従来、フリーピストン型のスターリングサイクル機関を用いた機器では、このスターリングサイクル機関自体の振動（以下、内部振動という）を吸収するための振動吸収ユニットが、前記スターリングサイクル機関自体に設けられているものの、前記振動吸収ユニットによって前記内部振動が完全に吸収される訳ではないので、機器に組み込んだ状態で前記スターリングサイクル機関から他の部位に前記内部振動が伝わらないようにするための懸架構造が用いられている。そして、この種のスターリングサイクル機関の懸架構造を有する機器として、本出願人は、図６に示すように、前記スターリングサイクル機関102に設けられた脚104を、前記スターリングサイクル機関102の軸方向の上下から圧縮バネ106，108で挟持する一般的な防振技術である懸架構造を有する冷却庫100を出願している（特願２００３−３１１８５９）。

しかしながら、このようなスターリングサイクル機関の懸架構造においては、前記内部振動のうち、前記スターリングサイクル機関の軸方向の振動成分に関しては十分に吸収し、このスターリングサイクル機関が組み込まれた機器に伝わる内部振動を十分に減少させることができるものの、前記スターリングサイクル機関の取付誤差等に起因する、前記内部振動のうち、前記スターリングサイクル機関の軸交差方向の振動成分に関しては、十分に減少させることができないという問題があった。また、前記スターリングサイクル機関が組み込まれた機器を運搬したり移動させたりしたときの揺れ等によって生ずる振動（以下、外部振動という）のうち、前記スターリングサイクル機関の軸交差方向の振動成分を十分に吸収することができないという問題もあった。これは、前記懸架構造では圧縮バネが用いられているので、前記スターリングサイクル機関が軸交差方向に振動すると、前記圧縮バネが伸長することになるため、前記スターリングサイクル機関の移動方向に対して抵抗となるように圧縮バネが働かないばかりでなく、前記懸架機構が正常に作動するためには、前記圧縮バネの中央に、前記スターリングサイクル機関の軸方向と平行なガイド用の軸を設ける必要があるため、前記スターリングサイクル機関の軸交差方向の振動が生ずると、前記圧縮バネが前記軸に衝突してしまうためである。

本発明は以上の問題点を解決し、前記スターリングサイクル機関のあらゆる方向の振動を吸収して機器に伝わる振動を十分に減少させると共に、逆に前記機器からスターリングサイクル機関に伝わる振動を十分に吸収することができる懸架構造を提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、ケーシングの外面に固定部を有するスターリングサイクル機関と、このスターリングサイクル機関のケーシングの外面と略同軸になるように前記固定部に固定される保持環と、この保持環の外側を略同軸に覆うように設けられた保持筒と、前記保持環の軸方向一端側に複数形成される第一の取付部と、前記保持環の軸方向他端側に前記第一の取付部と同数形成される第二の取付部と、前記保持筒の軸方向一端側に前記第一の取付部に対応して形成される第三の取付部と、前記保持筒の軸方向他端側に前記第二の取付部に対応して形成される第四の取付部と、前記第一の取付部と第三の取付部との間に懸架される第一の伸長型弾性部材と、前記第二の取付部と第四の取付部との間に懸架される第二の伸長型弾性部材とから構成されるものである。

また、本発明の請求項２に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、請求項１において、前記固定部が雌螺子を有しており、前記保持環に第一の貫通孔が形成され、前記保持環が前記第一の貫通孔を介して前記固定部に対して雄螺子が刻設されたボルトによって取り付けられると共に、前記保持筒における前記第一の貫通孔と対向する位置に、第二の貫通孔が形成されており、前記ボルトの頭部は、前記第一の貫通孔よりも径大で、前記第二の貫通孔よりも径小に形成されているものである。

また、本発明の請求項３に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、請求項２において、前記第二の貫通孔の縁に、緩衝性材料からなる保護体を取り付けたものである。

更に、本発明の請求項４に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、請求項３において、前記保護体によって前記第二の貫通孔が塞がれるものである。

本発明の請求項１に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、以上のように構成することにより、内部振動によって、前記スターリングサイクル機関と保持環が一緒に振動するが、この保持環とその外側を覆うように設けられる保持筒との間で、前記第一の取付部と第三の取付部との間に懸架された前記第一の伸長型弾性部材と、前記第二の取付部と第四の取付部との間に懸架された前記第二の伸長型弾性部材とで構成される懸架構造が複数組設けられていることで、前記内部振動のうち、前記スターリングサイクル機関の軸方向の振動成分、即ち前記保持環と保持筒の軸方向の振動が、前記各伸長型弾性部材によって十分に減少されると共に、前記内部振動のうち、軸交差方向の振動成分、即ち前記保持環と保持筒の軸がずれる方向の振動も、前記各伸長型弾性部材によって十分に減少される。これによって、あらゆる方向への前記内部振動を吸収して、前記スターリングサイクル機関から前記保持筒、ひいてはこの保持筒が取り付けられた機器に振動が伝わらないようにすることができる。同様に、前記機器、ひいてはこの機器に取り付けられた保持筒が揺れることによって前記スターリングサイクル機関及び保持環に伝わる外部振動も、前記懸架構造によって十分に吸収することができる。更に、前記第一及び第二の伸長型弾性部材が、前記保持環に形成された前記第一及び第二の取付部に夫々引っ掛けられているので、前記スターリングサイクル機関が前記保持筒に対して相対的に振動したとしても、前記スターリングサイクル機関に対する各取付部、ひいては前記各伸長型弾性部材の相対的な位置関係が変化せず、前記スターリングサイクル機関と前記保持筒との同軸を保つことができるので、内部振動又は外部振動による前記スターリングサイクル機関の振動を十分に吸収することができる。

また、本発明の請求項２に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、以上のように構成することにより、前記保持筒に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関がその軸交差方向に振動したとしても、前記雄螺子が前記第二の貫通孔に入り込むので、前記保持筒と前記雄螺子との衝突を防止することができる。

また、本発明の請求項３に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、以上のように構成することにより、前記保持筒に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関がその軸方向と軸交差方向の複合的な振動をすることで、前記雄螺子が前記第二の貫通孔内で前記スターリングサイクル機関の軸方向に振動して前記第二の貫通孔の縁と衝突したとしても、前記雄螺子が緩衝性材料からなる前記保護体に当接することで、衝突の衝撃を緩和することができる。

更に、本発明の請求項４に記載のスターリングサイクル機関の懸架構造は、以上のように構成することにより、前記保持筒に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関がその軸交差方向に大きく振動したとしても、前記雄螺子が前記第二の貫通孔を塞ぐ前記保護体に衝突することで、衝突の衝撃を緩和することができる。

以下、本発明に係るスターリングサイクル機関の懸架構造の実施形態を図面に基づいて説明する。図１乃至図５は、本発明に係るスターリングサイクル機関の懸架構造の一実施形態を説明する図である。

図１は、本実施形態が適用される携帯型貯蔵庫１を示す斜視図である。携帯型貯蔵庫１は、箱体２を備えている。この箱体２は、携帯型貯蔵庫１の外壁を構成するものである。そして、前記箱体２の正面左側には、外気を前記箱体２の内部に吸入するための吸気口３が形成されている。また、前記吸気口３の内側には、この吸気口３から吸入される外気から塵埃を除去するフィルタ体４が設けられている。また、前記箱体２の左側面上部には、携帯型貯蔵庫１を操作するための操作部５が設けられている。また、前記箱体２の左側面下部には、前記吸気口３から前記箱体２の内部に吸入された外気を排出するための排気口６が形成されている。また、前記箱体２の上部には、前記携帯型貯蔵庫１の上部開口を開閉する蓋部７が設けられている。更に、前記箱体２の上部両側端部には、前記携帯型貯蔵庫１を持ち運ぶための把持部８が設けられている。

図２は、前記携帯型貯蔵庫１の縦断面図である。前記携帯型貯蔵庫１には、断熱部材２Ａで囲まれた収納部９が設けられている。この収納部９の左側には、温度調節ユニットであるスターリングサイクル機関10が設けられている。なお、このスターリングサイクル機関10については周知であるので、その説明を省略する。そして、このスターリングサイクル機関10の低温となる先端部には、銅製の配管から成るサーモサイフォン11が接続されていると共に、このサーモサイフォン11の配管は前記収納部９の周囲に、熱的に接触した状態で固定されている。従って、前記スターリングサイクル機関10が駆動されることで、このスターリングサイクル機関10の先端部が冷却され、サーモサイフォン11内の図示しない冷媒によって冷熱が移動することによって、前記収納部９が冷却される。また、前記スターリングサイクル機関10の左下側には、前記吸気口３から外気を吸入して前記スターリングサイクル機関10へ送風する送風機12が設けられている。そして、この送風機12は、前記スターリングサイクル機関10の駆動部が収容された後述する中央円筒部24及び後述する上部円筒部22の基部（放熱部）に取り付けられた放熱フィン54を冷却する。なお、前記スターリングサイクル機関10は、本発明に係る前記スターリングサイクル機関10の懸架構造を有するスターリングサイクル機関ユニット20で保持されている。

図３乃至図５は、本実施形態の前記スターリングサイクル機関10の懸架構造を有するスターリングサイクル機関ユニット20を示す図である。図３は、前記スターリングサイクル機関ユニット20の縦断面図、図４は、前記スターリングサイクル機関ユニット20の横断面図、図５は、前記スターリングサイクル機関ユニット20の分解斜視図である。前記スターリングサイクル機関10は、上部に略円筒状に形成されている上部円筒部22と、この上部円筒部22と略同軸であって中央部に略円筒状に形成されている中央円筒部24と、この中央円筒部24と略同軸であって下部に略円筒状に形成されている下部円筒部26とから構成されて、前記スターリングサイクル機関10の外壁を構成しているケーシング28を備えている。このケーシング28の外面には、内部に雌螺子が刻設されている固定部であるナット部材30が鉛直方向に対して略同一位置となると共に、水平方向に対して前記スターリングサイクル機関10の軸回りに略等角度間隔となるように複数箇所（図面では３箇所）に溶接等で固着されている。

前記ナット部材30の外側には、横断面略Ｃ字状の略円筒状であって前記スターリングサイクル機関10の軸から前記ナット部材30の外端面までの距離が略半径となるように形成されている保持環32が設けられている。この保持環32には、前記ケーシング28の外面に固着されている複数の前記ナット部材30に対向して、水平方向に対して略等角度間隔であると共に前記ナット部材30の外端面に対して径小である第一の貫通孔33が、前記ナット部材30と同数形成されている。前記保持環32は、前記第一の貫通孔33に対して径大な頭部と前記第一の貫通孔33に対して径小で且つ雄螺子が刻設された軸部とを有するボルト34を、前記第一の貫通孔33を貫通させると共に、前記ボルト34を前記ナット部材30に螺合させて締め付けることによって、前記スターリングサイクル機関10に固定されている。前記保持環32の軸方向上端側には、鉛直方向に対して略同一位置となると共に水平方向に対して略等角度間隔となるように、複数箇所（図面では３箇所）に第一の取付部36が形成されている。この第一の取付部36は、前記保持環32の上端近傍を切り欠くことで、この保持環32と略面一で且つ下方を向いた鉤状に形成されている。なお、前記第一の取付部36は、前記第一の貫通孔33の略鉛直上方に形成されている。また、前記保持環32の軸方向下端側には、鉛直方向に対して略同一位置となると共に水平方向に対して略等角度間隔となるように、複数箇所（図面では３箇所）に第二の取付部38が形成されている。この第二の取付部38は、前記保持環32の下端近傍を切り欠くことで、この保持環32と略面一で且つ上方を向いた鉤状に形成されている。なお、前記第二の取付部38は、前記第一の貫通孔33の略鉛直下方に形成されている。

前記保持環32を前記スターリンクサイクル機関10に固定する前記ボルト34の外側には、前記スターリンクサイクル機関10と略同軸となるように略円筒状に形成されている保持筒40が設けられている。この保持筒40の軸方向上端側には、前記保持環32の前記第一の取付部36に対応するように、前記スターリングサイクル機関10の軸を中心として、前記第一の取付部36の径方向外側で且つ、鉛直方向に対して略同一位置となると共に水平方向に対して略等角度間隔となるように、複数箇所（図面では３箇所）に第三の取付部42が形成されている。この第三の取付部42は、前記保持筒40の上端部近傍を切り欠くと共に内側に屈曲させることで、上方を向いた鉤状に形成されている。また、前記保持筒40の軸方向下端側には、前記保持環32の前記第二の取付部38に対応するように、前記スターリングサイクル機関10の軸を中心として、前記第二の取付部38の径方向外側で且つ、鉛直方向に対して略同一位置となると共に水平方向に対して略等角度間隔となるように、複数箇所（図面では３箇所）に第四の取付部44が形成されている。この第四の取付部44は、前記保持筒40の下端部近傍を切り欠くと共に内側に屈曲させることで、下方を向いた鉤状に形成されている。また、前記スターリングサイクル機関10の軸を中心として、前記第一の貫通孔33の径方向外側で且つ、前記保持環32の第一の貫通孔33と対向してこの第一の貫通孔33と略同一高さとなる前記保持筒40の部位には、前記第一の貫通孔33及び前記ボルト34の頭部の外端面に対して径大である第二の貫通孔46が形成されている。

前記保持筒40に形成されている前記第二の貫通孔46の縁には、緩衝性材料からなる保護体であるグロメット48が取り付けられている。このグロメット48は、有底略円筒状に形成されていると共に外周に溝が形成されており、開口部側を前記保持筒40の外側から前記第二の貫通孔46に挿入すると共に前記第二の貫通孔46の端部を前記溝に嵌め込むことで、前記保持筒40に固定されている。また、前記グロメット48は、前述したように、底部を有する略円筒状に形成されているため、前記第二の貫通孔46を塞いでいる。なお、前記グロメット48は、その開口部が前記ボルト34の頭部の外端面に対して径大であると共に、前記スターリングサイクル機関10が振動していない状態において、その底部が前記ボルト34の頭部の外端面と隙間を有するように形成されている。また、前記グロメット48の開口部側は、前記第二の貫通孔46に嵌め込んだ状態において、鉛直方向視で前記ボルト34の先端側と重なるように形成されている。なお、前記グロメット48の素材は、具体的にはＥＰＤＭ（エチレンプロピレンジエン三元共重合体）等が挙げられる。

前記保持環32に形成された前記第一の取付部36と、この第一の取付部36に対応して前記保持筒40に形成された前記第三の取付部42との間には、第一の伸長型弾性部材である第一の引張コイルバネ50が架け渡されている。なお、この第一の引張コイルバネ50は、その一端に設けられた一方のフック部を、下向きの鉤状に形成された前記第一の取付部36に引っ掛け、前記第一の引張コイルバネ50を伸長させると共に、この第一の引張コイルバネ50の他端に設けられた他方のフック部を、上向きの鉤状に形成された前記第三の取付部42に引っ掛けることで、架け渡されている。また、前記保持環32に形成された前記第二の取付部38と、この第二の取付部38に対応して前記保持筒40に形成された前記第四の取付部44との間には、第二の伸長型弾性部材である第二の引張コイルバネ52が架け渡されている。なお、この第二の引張コイルバネ52は、その一端に設けられた一方のフック部を、上向きの鉤状に形成された前記第二の取付部38に引っ掛け、前記第二の引張コイルバネ52を伸長させると共に、この第二の引張コイルバネ52の他端に設けられた他方のフック部を、下向きの鉤状に形成された前記第四の取付部44に引っ掛けることで、架け渡されている。そして、これら第一及び第二の引張コイルバネ50，52によって、前記保持環32、ひいてはこの保持環32が取り付けられたスターリングサイクル機関10は、前記保持筒40に対して懸架される。

また、前記スターリングサイクル機関10の放熱部である前記上部円筒部22の基部には、この基部を冷却するための略短円筒状に形成された放熱フィン54が固着されている。

また、前記放熱フィン54の外周には、この放熱フィン54の外周側に冷却風が流れることを防止するための放熱フィンカバー56が設けられている。

また、前記スターリングサイクル機関10の上部円筒部22の先端部には、上面が傾斜した略円筒状に形成されている、冷熱を移動させるための第一の伝熱ブロック58が固着されている。また、前記第一の伝熱ブロック58の上面には、略矩形板状に形成されると共に管状の前記サーモサイフォン11を挟持するための断面半円状の溝が上面の両端間に形成されている第二の伝熱ブロック59が固定されている。なお、前記サーモサイフォン11は、略矩形板状に形成され管状の前記サーモサイフォン11を挟持するための断面半円状の溝が下面の両端間に形成されている第三の伝熱ブロック60と前記第二の伝熱ブロック59との間に挟持される。

また、前記保持環32が固定されている前記スターリングサイクル機関10を前記第一の引張コイルバネ50及び前記第二の引張コイルバネ52によって懸架した前記保持筒40を、前記携帯型貯蔵庫１の箱体２に固定するための第一のケース62と第二のケース64とが設けられている。これらの第一のケース62と第二のケース64は、それぞれ前記スターリングサイクル機関10と略同軸となると共に、前記スターリングサイクル機関10の軸から前記各ケース62，64の外周面までの距離が略半径となるように、略有底半円筒状に形成されている。前記第一のケース62の内周には、前記保持筒40の上下寸法と略一致する間隔で張り出している上張出部62ａと下張出部62ｂが形成されている。同様に、前記第二のケース64の内周には、前記保持筒40の上下寸法と略一致する間隔で張り出している上張出部64ａと下張出部64ｂが形成されている。なお、前記第一のケース62の上張出部62ａと前記第二のケース64の上張出部64ａ、及び前記第一のケース62の下張出部64ｂと前記第二のケース64の下張出部64ｂは、前記第一のケース62と第二のケース64を連結した場合に鉛直方向に対して略同一位置となるように形成されている。そして、前記第一のケース62と第二のケース64は、前記保持筒40を左右方向から挟持すると共に、前記保持筒40を前記各ケース62，64の上張出部62ａ，64ａと前記各ケース62，64の下張出部62ｂ，64ｂの間に嵌め込んで保持している。なお、前記第一のケース62と第二のケース64は、前記携帯型貯蔵庫１の箱体２に固定される。

また、前記第一のケース62と第二のケース64の下側部には、前記吸気口３から外気を吸入して前記スターリングサイクル機関10へ送風する前記送風機12が設けられている。そして、前記第一のケース62と第二のケース64には、前記送風機12の正面及び背面の端部と水平方向視で重なるように、ファン用張出部65が形成されている。そして、前記第一のケース62と第二のケース64は、前記送風機12を前記ファン用張出部65，65間に嵌め込むことで、前記送風機12を固定している。また、前記第一のケース62と第二のケース64に形成された前記ファン用張出部65，65の外側面には、前記送風機12の送風路を確保するように形成されている略矩形状の開口を有するパッキン66が固着されている。

また、前記第二のケース64の側面には、前記スターリングサイクル機関10を操作部５からの信号に基づいて制御するための略矩形板状に形成されているプリント基板68が固定されている。

次に、以上のように構成されている前記スターリングサイクル機関10の懸架構造の作用について説明する。前記スターリングサイクル機関10が駆動されることによる内部振動や、前記スターリングサイクル機関10が搭載されている携帯型貯蔵庫１を手で運搬したり自動車等に載せて移動したりすることによる外部振動によって、前記スターリングサイクル機関10が前記保持筒40に対して相対的に振動する。前記保持筒40に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸方向に振動する場合には、前記箱体２側に固定されている前記保持筒40に前記保持環32及び前記スターリングサイクル機関10を懸架している前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52の一方が伸長すると共に他方が収縮することによって、これら第一及び第二の引張コイルバネ50，52が有する弾性及び内部摩擦等で振動が吸収される。即ち、前記スターリングサイクル機関10が内部振動又は外部振動によって前記保持筒40に対して相対的に下方に移動すると、前記第一の引張コイルバネ50が伸長することになり、この第一の引張コイルバネ50が前記スターリングサイクル機関10の移動に対する抵抗となる。同様に、前記スターリングサイクル機関10が内部振動又は外部振動によって前記保持筒40に対して相対的に上方に移動すると、前記第二の引張コイルバネ52が伸長することになり、この第二の引張コイルバネ52が前記スターリングサイクル機関10の移動に対する抵抗となる。これらが繰り返されることによって、前記スターリングサイクル機関10の前記保持筒40に対する振動が吸収されることになる。そして、前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52が伸縮することで、前記スターリングサイクル機関10の前記保持筒40に対する相対的な振動による運動エネルギーは、前記各引張コイルバネ50，52の内部摩擦によって熱エネルギーに変換される。

また、前記保持筒40に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸交差方向に振動する場合には、前記箱体２側に固定されている前記保持筒40に前記保持環32及び前記スターリングサイクル機関10を懸架している前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52の組の何れか（本実施形態では１又は２組）が伸長すると共に他の組（本実施形態では２又は１組）が収縮することによって、これら第一及び第二の引張コイルバネ50，52が有する弾性及び内部摩擦等で振動が吸収される。即ち、前記スターリングサイクル機関10が内部振動又は外部振動によって前記保持筒40に対して相対的に図３及び４における左側に移動すると、これらの図中の右側に取り付けられた一組の前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52が伸長することになり、この引張コイルバネ50，52の組が前記スターリングサイクル機関10の移動に対する抵抗となる。同様に、前記スターリングサイクル機関10が内部振動又は外部振動によって前記保持筒40に対して相対的に図３及び４における右側に移動すると、これらの図中の左側に取り付けられた二組の前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52が伸長することになり、これらの引張コイルバネ50，52の組が前記スターリングサイクル機関10の移動に対する抵抗となる。これらが繰り返されることによって、前記スターリングサイクル機関10の前記保持筒40に対する振動が吸収されることになる。そして、前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52が伸縮することで、前記スターリングサイクル機関10の前記保持筒40に対する相対的な振動による運動エネルギーは、前記各引張コイルバネ50，52の内部摩擦によって熱エネルギーに変換される。

この結果、前記スターリングサイクル機関10が前記保持筒40に対して比較的細い線材から構成される前記各引張コイルバネ50，52によって宙吊り状態となっていることと相まって、前記スターリングサイクル機関10から前記各引張コイルバネ50，52を経て前記保持筒40、ひいては前記箱体２に伝わる内部振動を十分に減少させることができる。また、前記箱体２の揺れによるあらゆる方向の外部振動に関しても、前記各引張コイルバネ50，52によって十分に吸収し、外部振動による前記スターリングサイクル機関10の揺れを速やかに収めることができる。

なお、前記各引張コイルバネ50，52が、前記スターリングサイクル機関10のケーシング28のナット部材30に前記ボルト34によって固定された前記保持環32に形成された前記第一の取付部36と第二の取付部38に夫々引っ掛けられているので、前記スターリングサイクル機関10が前記保持筒40に対して相対的に振動したとしても、前記スターリングサイクル機関10に対する各取付部36，38、ひいては前記各引張コイルバネ50，52の相対的な位置関係が変化しないので、前記スターリングサイクル機関10と前記保持筒40との同軸を保つことができる。これによって、内部振動又は外部振動による前記スターリングサイクル機関10の振動を十分に吸収することができる。

また、前記保持筒に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸交差方向に小さく振動する場合には、前記スターリングサイクル機関10に前記保持環32を固定するための前記ボルト34の頭部が前記第二の貫通孔46に入り込むことで、前記ボルト34と保持筒40との衝突が防止される。これによって、前記ボルト34と保持筒40との衝突による騒音を防止することができるばかりでなく、これらの衝突によるスターリングサイクル機関10の故障も防ぐことができる。また、前記保持筒に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸交差方向に大きく振動する場合には、前記ボルト34の頭部の外端面が前記第二の貫通孔46に取り付けられた、ＥＰＤＭ等の緩衝性材料から成るグロメット48の底部に衝突する。これによって、前記スターリングサイクル機関10の軸交差方向の振幅が制限され、前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52が大きく変形することによる塑性変形が防止されると共に、前記グロメット48を構成する材質の有する粘弾性によって、前記ボルト34の頭部が前記グロメット48に衝突する際の衝撃が緩和されることで、前記ボルト34が取り付けられたスターリングサイクル機関10の故障を防ぐことができる。更に、前記保持筒に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸方向及び軸交差方向に複合的に大きく振動する場合には、前記スターリングサイクル機関10に前記保持環32を固定するための前記ボルト34の頭部が前記第二の貫通孔46の縁に衝突する虞があるが、この第二の貫通孔46の縁が、前記グロメット48の開口部によって覆われているため、前記ボルト34の頭部は前記グロメット48の内周に衝突することになる。これによって、前記スターリングサイクル機関10の軸方向の振幅も制限され、前記第一及び第二の引張コイルバネ50，52が大きく変形することによる塑性変形が防止されると共に、前記グロメット48を構成する材質の有する粘弾性によって、前記ボルト34の頭部が前記グロメット48に衝突する際の衝撃が緩和されることで、前記ボルト34が取り付けられたスターリングサイクル機関10の故障を防ぐことができる。

以上、本実施形態によれば、前記ケーシング28の外面に前記ナット部材30を有する前記スターリングサイクル機関10と、このスターリングサイクル機関10と略同軸になるように前記ナット部材30に固定される前記保持環32と、この保持環32の外側を略同軸に覆うように設けられる前記保持筒40と、前記保持環32の軸方向一端側に複数形成される前記第一の取付部36と、前記保持環32の軸方向他端側に前記第一の取付部36と同数形成される前記第二の取付部38と、前記保持筒40の軸方向一端側に前記第一の取付部36に対応して形成される前記第三の取付部42と、前記保持筒40の軸方向他端側に前記第二の取付部38に対応して形成される前記第四の取付部44と、前記第一の取付部36と第三の取付部42との間に懸架される前記第一の引張コイルバネ50と、前記第二の取付部38と第四の取付部44との間に懸架される前記第二の引張コイルバネ52とから構成されているため、内部振動及び外部振動によって前記保持筒40に対して相対的に前記スターリングサイクル機関10が振動することで、このスターリングサイクル機関10の前記ケーシング28外面の前記ナット部材30に固定された前記保持環32も前記スターリングサイクル機関10と一緒に振動するが、この保持環32とその外側を覆うように設けられる前記保持筒40との間で、前記第一の取付部36と第三の取付部42との間に張り渡された前記第一の引張コイルバネ50と、前記第二の取付部38と第四の取付部44との間に張り渡された前記第二の引張コイルバネ52とで構成される懸架構造が複数組設けられていることで、前記保持筒40に対する前記スターリングサイクル機関10の軸方向の相対的な振動、即ち前記保持環32と保持筒40の軸方向の相対的な振動が、前記各引張コイルバネ50，52によって吸収されると共に、前記保持筒40に対する前記スターリングサイクル機関10の軸交差方向の相対的な振動、即ち前記保持環32と保持筒40の軸がずれる方向の相対的な振動も、前記各引張コイルバネ50，52によって吸収される。これによって、前記スターリングサイクル機関10から前記保持筒40、ひいては前記箱体２に伝わる内部振動のあらゆる方向の振動成分を十分に減少させることができると共に、前記箱体２の揺れによる外部振動に関しても、あらゆる方向の振動成分を前記各引張コイルバネ50，52によって十分に吸収し、外部振動による前記スターリングサイクル機関10の揺れを速やかに収めることができる。更に、前記各引張コイルバネ50，52が、前記スターリングサイクル機関10のケーシング28のナット部材30に前記ボルト34によって固定された前記保持環32に形成された前記第一の取付部36と第二の取付部38に夫々引っ掛けられているので、前記スターリングサイクル機関10が前記保持筒40に対して相対的に振動したとしても、前記スターリングサイクル機関10に対する各取付部36，38、ひいては前記各引張コイルバネ50，52の相対的な位置関係が変化せず、前記スターリングサイクル機関10と前記保持筒40との同軸を保つことができるので、内部振動又は外部振動による前記スターリングサイクル機関10の振動を十分に吸収することができる。

また、本実施形態によれば、前記ナット部材30が雌螺子を有しており、前記保持環32に第一の貫通孔33を形成し、前記保持環32が前記第一の貫通孔33を介して前記ナット部材30に対して雄螺子である前記ボルト34によって取り付けられると共に、前記保持筒40における前記第一の貫通孔33と対向する位置に、前記第一の貫通孔33よりも径大な第二の貫通孔46が形成されているため、前記保持筒40に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸交差方向に振動したとしても、前記ボルト34の頭部が前記第二の貫通孔46に入り込むので、前記保持筒40と前記ボルト34との衝突を防止することができる。

また、本実施形態によれば、前記第二の貫通孔46の縁に、緩衝性材料からなる前記グロメット48が取り付けられているため、前記保持筒40に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10が軸方向と軸交差方向の複合的な振動をすることで、前記ボルト34が前記第二の貫通孔46内で前記スターリングサイクル機関10の軸方向に振動して前記第二の貫通孔46の縁と衝突したとしても、前記ボルト34が緩衝性材料からなる前記グロメット48に当接することで、衝突の衝撃を緩和することができる。

更に、本実施形態によれば、前記グロメット48によって前記第二の貫通孔46が塞がれているため、前記保持筒40に対して相対的に、前記スターリングサイクル機関10がその軸交差方向に大きく振動したとしても、前記ボルト34が前記第二の貫通孔46を塞ぐ前記グロメット48に衝突することで、衝突の衝撃を緩和することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形実施が可能である。例えば、上記実施形態においては、前記第一の引張コイルバネと第二の引張コイルバネとを各々３本ずつ用いて懸架機構を３組設けたが、これ以上の数設けてもよい。また、上記実施形態においては、前記第一の取付部と第二の取付部とが前記保持環における鉛直方向の略上下となる位置に設けられているが、前記第一の取付部の角度間隔に対して第二の取付部を１／２角度間隔ずらして設けてもよい。即ち、上記実施形態に対しては、前記第一の取付部に対して第二の取付部を６０度ずらして設けてもよい。更に、上記実施形態では、伸長型弾性部材として引張コイルバネを用いたが、これ以外の弾性部材、例えばエアバネ等を用いても良い。

本発明に係るスターリングサイクル機関の懸架構造が適用される携帯型貯蔵庫を示す斜視図である。 図１の携帯型貯蔵庫の縦断面図である。 本発明に係るスターリングサイクル機関の懸架構造を示す縦断面図である。 本発明に係るスターリングサイクル機関の懸架構造を示す横断面図である。 本発明に係るスターリングサイクル機関の懸架構造を示す分解斜視図である。 スターリングサイクル機関の懸架構造の従来技術を有する冷却庫の縦断面図である。

符号の説明

10 スターリングサイクル機関
28 ケーシング
30 ナット部材（固定部、雌螺子）
32 保持環
33 第一の貫通孔
34 ボルト（雄螺子）
36 第一の取付部
38 第二の取付部
40 保持筒
42 第三の取付部
44 第四の取付部
46 第二の貫通孔
48 グロメット（保護体）
50 第一の引張コイルバネ（第一の伸長型弾性部材）
52 第二の引張コイルバネ（第二の伸長型弾性部材）

Claims (4)

1. ケーシングの外面に固定部を有するスターリングサイクル機関と、このスターリングサイクル機関のケーシングの外面と略同軸になるように前記固定部に固定される保持環と、この保持環の外側を略同軸に覆うように設けられた保持筒と、前記保持環の軸方向一端側に複数形成される第一の取付部と、前記保持環の軸方向他端側に前記第一の取付部と同数形成される第二の取付部と、前記保持筒の軸方向一端側に前記第一の取付部に対応して形成される第三の取付部と、前記保持筒の軸方向他端側に前記第二の取付部に対応して形成される第四の取付部と、前記第一の取付部と第三の取付部との間に懸架される第一の伸長型弾性部材と、前記第二の取付部と第四の取付部との間に懸架される第二の伸長型弾性部材とから構成されることを特徴とする、スターリングサイクル機関の懸架構造。
2. 前記固定部が雌螺子を有しており、前記保持環に第一の貫通孔が形成され、前記保持環が前記第一の貫通孔を介して前記固定部に対して雄螺子が刻設されたボルトによって取り付けられると共に、前記保持筒における前記第一の貫通孔と対向する位置に、第二の貫通孔が形成されており、前記ボルトの頭部は、前記第一の貫通孔よりも径大で、前記第二の貫通孔よりも径小に形成されていることを特徴とする請求項１記載のスターリングサイクル機関の懸架構造。
3. 前記第二の貫通孔の縁に、緩衝性材料からなる保護体を取り付けたことを特徴とする請求項２記載のスターリングサイクル機関の懸架構造。
4. 前記保護体によって前記第二の貫通孔が塞がれることを特徴とする請求項３記載のスターリングサイクル機関の懸架構造。

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