JPH03217764A - スターリング冷凍機用リニアモータ圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ディスプレーサの往復動により寒冷を発生さ
せる膨張機を有するスターリング冷凍機において、膨張
機に供給する冷媒を圧縮するリニアモータ圧縮機の改良
に関する。

（従来の技術） 従来より、このフリーディスプレーサ型スターリング冷
凍機は、極低温レベルの寒冷を発生させる小型冷凍機の
一種として知られている。この冷凍機は、例えば第３図
に示すように、冷媒ガスを圧縮する圧縮機（ａ）と、該
圧縮機（ａ）がら吐出された冷媒ガスを膨張させる膨張
機（ｋ）とを組み合わせたものであり、上記圧縮機（ａ
）は、例えば密閉状のハウジング（ｂ）と、該ハウジン
グ（ｂ）内に形成されたシリンダ（Ｃ）と、該シリンダ
（Ｃ）内に往復動自在に嵌装され、シリンダ（ｃ）内空
間に圧縮室（ｄ）を区画形成するピストン（ｅ）と、該
ピストン（ｅ）を往復駆動する駆動源としてのリニアモ
ータ（ｆ）とを備えている。このリニアモータ（ｆ）は
シリンダ（Ｃ）周りに配置された環状の永久磁石（ｇ）
を有し、この磁石（ｇ）により、シリンダ（Ｃ）の中心
と同心の円筒状の間隙に磁界を発生させる。上記間隙に
は中心部にて上記ピストン（ｅ）に一体固定された略カ
ップ状の可動体（ｈ）の円周部が往復動可能に配設され
、該可動体（ｈ）の外周にはドライブコイル（ｉ）が巻
き付けられている。また、上記可動体（ｈ）の底面外側
（ピストン（ｅ）と反対側）とハウジング（ｂ）内底面
との間にはピストン（ｅ）を往復動可能に弾性支持する
ためのコイルスプリングからなるピストンスプリング（
ｊ）が架設されており、ドライブコイル（ｉ）に所定周
波数の交流を通電することで、間隙内を通る磁界との作
用によりコイル（ｉ）及び可動体（ｈ）を駆動してピス
トン（ｅ）をシリンダ（Ｃ）内で往復移動させることに
より、圧縮室（’ｄ）で所定周期のガス圧を発生させる
ようになされている。

一方、上記膨張機（ｋ）は、円筒状シリンダ（ｆＩ）を
有し、このシリンダ（ｉｔ）内にはシリンダ（１））内
空間を膨張室（ｍ）と作動室（ｎ）とに区画するフリー
ディスプレーサ（０）が往復動自在に嵌装されている。

このディスプレーサ（０）は、内部に金属製蓄冷材（ｏ
＋）（再生式熱交換器）を充填したもので、該蓄冷材（
０１）を膨張室（ｍ）及び作動室（ｎ）にそれぞれ連通
させる連通孔（０２　）　，　　（０３　）が開口され
ている。また、上記作動室（ｎ）内には、ディスプレー
サ（ｏ）を往復動可能に弾性支持するコイルスプリング
からなるディスプレーサスプリング（ｐ）が配設されて
いる。さらに、上記作動室（ｎ）は上記連絡配管（ｑ）
を介して上記圧縮機（ａ）の圧縮室（ｄ）に接続されて
おり、圧縮機（ａ）からの冷媒ガス圧によりディスプレ
ーサ（０）を往復動させて冷媒ガスを膨張室（ｍ）で膨
張させることにより、シリンダ（ｐ）先端のコールドヘ
ッドに寒冷を発生させるようになされている（例えば’
Ｒｅｆｒｉｇｅｒａｔｏｒ　ｆｏｒ　Ｃｒｙｏｇｅｎｉ
ｃ　Ｓｅｎｓｏｒｓ　　．　ＮＡＳＡＣｏｎｆｅｒｅｎ
ｃｅ　Ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ　２２８７等参照）０（
発明が解決しようとする課題） ところで、上記のリニアモータ圧縮機（ａ）においては
、基本的にはピストン（ｅ）の往復動方向と直交する方
向（シリンダ径方向）の荷重はかからず、ピストン（ｅ
）はその外周がシリンダ（ｃ）内周に対して荷重が零の
状態で摺動する。

しかし、実際には組付時のアライメントの不良等に起因
してピストン（ｅ）の直線運動に振れが生じ、シリンダ
（Ｃ）とピストン（ｅ）の間の摺動面に負荷がかかり、
摺動部が磨耗してシール隙間が増大し、ガスの圧縮効率
が低下するという問題があった。

そして、この摺動面の磨耗に伴って生じた磨耗粉がシリ
ンダ（Ｃ）内の圧縮室（ｄ）ないし膨張機（ｋ）に侵入
することもあり、冷凍機の性能に悪影響を及ぼす虞れも
ある。

本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その
目的は、基本的に、ピストンとシリンダとは接触させな
いようにすることにより、両者の摺接による磨耗をなく
し、シール間の隙間の増大及び磨耗粉の圧縮室等への侵
入を解消することにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成すべく、請求項（１）に係る発明の解
決手段は、ピストンをハウジングに対して支持し、そこ
の摺接部で積極的に磨耗させるようにする。

すなわち、この発明では、第１図に示すように、圧縮機
（１）は、ハウジング（２）と、該ハウジング（２）内
に設けられたシリンダ（４ａ）と、該シリンダ（４ａ）
内に往復動自在に嵌装され、シリンダ（４ａ）内空間に
圧縮室（６）を区画形成するピストン（５）と、該ピス
トン（５）を往復駆動する駆動源としてのリニアモータ
（７）と、上記ピストン（５）をシリンダ（４ａ）内で
往復動可能にハウジング（２）に対し弾性支持するピ′
ストンスプリング（１６）と、上記ピストン（５）の往
復動方向と直交する方向の移動を規制するピストン規制
手段（１９）とを備えた構成とする。

そして、具体的に、上記規制手段（１９）を、上記ピス
トン（５）に一体に設けられかつシリンダ（４ａ）の中
心軸線方向に延びる摺動棒（２０）と、ハウジング（２
）に取り付けられ、上記摺動棒（２０）を挿通せしめる
挿通孔（１３）が形成された支持部材（１１）と、該支
持部材（１１）の挿通孔（１３）に挿通され、上記摺動
棒（２０）を摺動可能に挿通するブッシュ（１４）とで
構成する。

また、請求項（２）及び（３）に係る発明の解決手段は
、ピストン規制手段での摺接によって生じた磨耗粉がシ
リンダ内に侵入するのを防ぐために、その磨耗粉をリニ
アモー夕の磁石によって吸着するようにする。

すなわち、請求項（ａに係る発明では、摺動棒（２０）
をセラミック材料で、またブッシュ（１４）は磁性金属
でそれぞれ構成する。一方、請求項（３）に係る発明で
は、ハウジング（２）内の空間を、リニアモータ（７）
とピストン（５）を連結する連結体（１０）によりシリ
ンダ（４ａ）開口部に連通ずるシリンダ側室（１７）と
リニアモータ（７）の磁石（８）に連通する磁石側室（
１８）とに仕切るとともに、ピストン規制手段（１９）
のブッシュ（１４）を上記磁石側室（１８）に配置する
。

（作用） 上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、リニ
アモータ（７）に所定周波数の交流が通電されると、そ
の作動によりピストン（５）がシリンダ（４ａ）内で往
復動じ、このピストン（５）の往復動により圧縮室（６
）の容積が増減変化して、その内部の冷媒が所定周期で
圧縮される。上記ピストン（５）には摺動棒（２０）が
設けられ、この摺動棒（２０）はハウジング（２）に取
り付けた支持部材（１１）の挿通孔（１３）に挿通され
、この挿通孔（１３）と摺動棒（２０）との間にはブッ
シュ（１４）が嵌装されているため、この支持構造によ
ってピストン（５）はハウジング（２）に支持され、ピ
ストン（５）の往復動方向と直交する方向の移動が規制
される。このようにピストン（５）をハウジング（２）
によって支持することで、ピストン（５）外周面がシリ
ンダ（４ａ）の壁面に摺接することはなくなり、両者間
の摺動部の磨耗が起きず、シール隙間が増大するのが回
避される。

また、請求項（２）に係る発明では、上記ピストン（５
）の往復動に伴って摺動棒（２０）とブッシュ（１４）
とが摺接するのに伴って磨耗が生じるが、摺動棒（２０
）がセラミック材料で高硬度であるのに対し、ブッシ：
Ｌ（１４）は磁性金属であるので、相対的に軟らかいブ
ッシュ（１４）が磨耗する。そして、この磨耗により磨
耗粉が発生するが、このブッシュ（１４）からの磨耗粉
は磁性金属であるので、ハウジング（２）内を浮遊する
ことなくリニアモータ（７）の磁石（８）に吸着される
。従って、磨耗粉が圧縮室（６）等に侵入するのが抑制
される。

そして、請求項（３）に係る発明では、ハウジング（２
）内の空間は、リニアモータ（７）とピストン（５）の
間の連結体（１０）によりシリンダ側室（１７）と磁石
側室（１８）とに仕切られ、上記磁石側室（１８）にブ
ッシュ（１４）が配置されているので、上記ブッシュ（
１４）の磨耗粉は連結体（１０）で阻止され、シリンダ
（４ａ）内に侵入する前に磁石（８）に吸着されること
となり、よって磨耗粉の圧縮室（６）等への侵入をより
一層確実に阻止することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の実施例に係るフリーディスプレーサ型
スターリング冷凍機（Ａ）の全体構成を示し、この冷凍
機（Ａ）は圧縮機（１）と膨張機（２１）とで構成され
ている。第１図に拡大詳示するように、上記圧縮機（１
）は密閉円筒状のハウジング（２）を有する。このハウ
ジング（２）は非導電性の有底円筒体の下端開口部を底
壁（３）により封閉したもので、上記底壁（３）の中心
部には上下方向に延びる中心孔（３ａ）が貫通形成され
ている。この中心孔（３ａ）には非磁性材料としてのス
テンレス鋼からなる有底円筒状のシリンダ部材（４）が
密嵌合され、このシリンダ部材（４）のシリンダ（４ａ
）内には上方に開放された略有底円筒状のピストン（５
）が摺動可能に嵌装されており、このピストン（５）下
側でシリンダ（４ａ）により囲まれた部分が圧縮室（６
）とされている。シリンダ部材（４）の底部には連通孔
（４ｂ）が貫通形成され、この連通孔（４ｂ）には上記
圧縮室（６）と連通ずる連絡配管（３２）の一端が嵌合
固定されている。

上記ピストン（５）はピストン（５）を往復駆動する駆
動源としてのリニアモータ（７）に駆動連結されている
。すなわち、上記ハウジング（２）の底壁（３）上面（
内面）には環状の凹部（３ｂ）が中心孔（３ａ）と同心
状に配置されて形成され、この四部（３ｂ）の外側側面
には環状の永久磁石（８）が内側側面との間に所定の間
隔をあけて取り付けられており、この磁石（８）により
底壁（３）を継鉄として磁石（８）と凹部（３ｂ）内側
側面との間の間隙に所定強度の磁界を発生させるように
している。

そして、上記ピストン（５）は、シリンダ（４ａ）内に
嵌挿される円筒状のピストン本体（５ａ）と、その上端
から半径方向外側に水平に延びるフランジ部（５ｂ）と
、該フランジ部（５ｂ）の外周から下方に延び、下半部
が上記磁石（８）と四部（３ｂ）内側側面との間の間隙
に上下方向に往復動可能に配置された円筒状のコイル巻
付部（５Ｃ）とからなり、上記コイル巻付部（５Ｃ）の
下半部外周には上記磁石（８）と対向した位置にコイル
（９）が巻回されており、このコイル（９）に所定周波
数の交流を通電することにより、ピストン（５）を往復
動させて、圧縮室（６）で所定周期のガス圧を発生させ
るようにしたリニアモータ（７）が構成されている。従
って、この実施例では、上記フランジ部（５ｂ）ないし
コイル巻付部（５Ｃ）が連結体（１０）を構成しており
、この連結体（１０）によってピストン（５）が移動一
体にリニアモータ（７）に駆動連結されている。

ハウジング（２）の内部には水平円板からなる支持部材
（１１）が配設され、該支持部材（１１）はハウジング
（２）の底壁（３）上面に立設した複数本の取付ロッド
（１２），（１２）．・・・により底壁（３）から所定
高さ位置に位置するように固定されている。上記支持部
材（１１）の中心部には挿通孔（１３）が貫通形成され
、この挿通孔（１３）にはばね取付部材を兼ねた円筒状
の磁性金属からなるブッシュ（１４）が嵌合固定されて
いる。このブッシニ（１４）の下端は支持部材（１１）
下方に延び、その外周には螺旋状のスプリング取付溝（
１４）が形成されている。一方、上記ピストン（５）の
ピストン本体（５ａ）内底面中心にはスプリング取付部
材（１５）が螺合締結され、このスプリング取付部材（
１５）の中心部には中心孔（１５ａ）が形成され、外周
には螺旋状のスプリング取付溝（１５ｂ）が形成されて
いる。そして、上記ブッシュ（１４）のスプリング取付
溝（１４）にはコイルばねからなるピストンスプリング
（１６）の上端が螺合により移動不能に取り付けられ、
このスプリング（１６）の下端はスプリング取付部材（
１５）のスプリング取付溝（１５ｂ）に移動不能に取り
付けられている。

従って、ハウジング（２）に一体的に固定された支持部
材（１１）とピストン（５）との間にピストンスプリン
グ（１６）が掛け渡されており、このスプリング（１６
）により、ピストン（５）はハウジング（２）に往復動
可能に弾性支持されている。そして、ハウジング（２）
内の空間は、上記リニアモータ（７）とピストン（５）
を連結する連結体（１０）によりシリンダ（４ａ）の上
端開口部に連通するシリンダ側室（１７）と、リニアモ
ータ（７）の磁石に連通する磁石側室（１８）とに仕切
られ、この磁石側室（１８）に上記ブッシュ（１４・）
が配置されている。

さらに、上記ピストン（５）に対しその往復動方向と直
交する水平方向の移動を規制するピストン規制機構（１
９）が設けられている。このピストン規制機構（１９）
は、上記支持部材（１１）及びブッシュ（１４）と、シ
リンダ（４ａ）の中心軸線方向（上下方向）に延びる摺
動棒（２０）とで構成される。この摺動棒（２０）はセ
ラミック材料からなり、その下端は上記ピストン（５）
に一体のスプリング取付部材（１５）の中心孔（１５ａ
）に嵌挿固定されている一方、摺動棒（２０）の上端部
は上記ブッシュ（１４）に摺動可能に挿通されており、
この摺動棒（２０）をブッシュ（１４）によって支持す
ることで、ピストン（５）の水平方向の移動を規制して
いる。

一方、上記膨張機（２１）は、円筒状空洞部（２３）が
開口されたハウジング（２２）を有する。このハウジン
グ（２２）の空洞部（２３）開口には円筒状シリンダ（
２４）が空洞部（２３）と同心状に基端部にて気密状に
嵌合固定され、該シリンダ（２４）の先端は閉塞されて
コールドヘッド（２５）とされている。このシリンダ（
２４）内にはフリーディスプレーサ（２６）が往復動自
在に嵌装され、ディスプレーサ（２６）によりシリンダ
（２４）及びハウジング（２２）内の空洞部（２３）が
シリンダ（２４）先端側の膨張室（２９）とハウジング
（２２）側（シリンダ（２４）基端側）の作動室（３０
）とに区画形成されている。このディスプレーサ（２６
）は、円筒体（２７）内に金属製蓄冷材（２８）（再生
式熱交換器）を充填したもので、上記円筒体（２７）に
はその内部の空間を膨張室（２９）及び作動室（３０）
にそれぞれ連通させる連通孔（２７ａ），（２　７　ｂ
）が開口されており、膨張室（２９）で膨張した低温の
冷媒ガスが作動室（３０）に向かうときには、該冷媒ガ
スにより蓄冷材（２８）を冷却して蓄冷材（２８）に冷
熱を蓄え、逆に常温の冷媒ガスが作動室（３０）から膨
張室（２９）に向かうときには、蓄冷材（２８）により
ガスを冷却するようになされている。また、上記作動室
（３０）内には、ディスプレーサ（２６）を往復動可能
に弾性支持するコイルばねからなるディスプレーサスプ
リング（３１）が配設されている。

さらに、上記作動室（３０）は上記連絡配管（３２）を
介し寸上記圧縮機（１）の圧縮室（６）に接続されてお
り、圧縮機（１）からの冷媒ガス圧によりディスプレー
サ（２６）を往復動させて冷媒ガスを膨張室（２９）で
膨張させることにより、シリンダ（２４）先端のコール
ドヘッド（２５）に寒冷を発生させるようになされてい
る。

次に、上記実施例の作動について説明する。

冷凍機（Ａ）の運転開始に伴い、圧縮機（１）における
リニアモータ（７）のコイル（９）に所定周波数の交流
電源が通電される。この通電に伴い、磁石（８）により
発生する磁界との作用によりコイル（９）及びピストン
（５）がピストンスプリング（１６）を伸縮させながら
往復動じ、このピストン（５）のピストン本体（５ａ）
のシリンダ（４ａ）内での往復動により圧縮室（６）の
容積が増減変化し、ピストン（５）が下降移動した際に
圧縮室（６）内部の冷媒が所定周期で圧縮されて圧縮室
（６）内に所定周期の圧力波が生じる。この圧縮室（６
）は連絡配管（３２）を介して膨張機（２１）の作動室
（３０）に連通しているため、ピストン（５）が下降し
て圧縮室（６）の圧力が高くなったときには、加圧され
た冷媒ガスが作動室（３０）に供給されて該作動室（３
０）内の圧力が高くなる。この圧力の上昇により作動室
（３０）と膨張室（２９）との間に差が生じ、この圧力
差によってディスプレーサ（２６）がディスプレーサス
プリング（３１）を伸長させながらシリンダ（２４）先
端側に移動する。この作動室（３０）はディスプレーサ
（２６）内の空間を介して膨張室（２９）に連通してい
るので、次の段階では作動室（３０）のガスがディスプ
レーサ（２６）内を通って蓄冷材（２８）により冷却さ
れながら膨張室（２９）に流れ、画室（２９）．（３０
）の差圧がなくなり、ディスプレーサ（２６）はスプリ
ング（３１）の収縮力によりシリンダ（２４）基端側に
移動して元の位置に戻る。この後、直ちに、圧縮機（１
）のピストン（５）が上昇して圧縮室（６）の圧力が低
下する。このため、作動室（３０）内の冷媒ガスが連絡
配管（３２）を介して圧縮室（６）に戻り、作動室（３
０）内の圧力が膨張室（２つ）よりも低下する。この作
動室（３０）と膨張室（２９）との圧力差によってディ
スプレーサ（２６）が今度はディスプレーサスプリング
（３１）を収縮させながらシリンダ（２４）基端側に移
動し、膨張室（２９）内の冷媒ガスが断熱膨張して寒冷
が発生する。次の段階では上記膨張後のガスが膨張室（
２９）からディスプレーサ（２６）内を通って蓄冷材（
２８）に冷熱を与えながら作動室（３０）に流れ、両室
＜２９）．　　（３０）の差圧がなくなり、ディスプレ
ーサ（２６）はスプリング（３１）の伸長力によりシリ
ンダ（２４）先端側に移動して元の位置に戻る。以上に
より１サイクルが終了し、以後、同様のサイクルを繰り
返すことで、シリンダ（２４）先端のコールドヘッド（
２５）が徐々に極低温レベルまで冷却される。

この実施例では、上記圧縮機（１）のピストン（５）は
、ピストン規制機構（１９）によってハウジング（２）
に支持されているので、その往復動力向と直交する水平
方向の移動が規制される。

その結果、ピストン（５）外周面がシリンダ（４ａ）の
壁面に摺接することはなくなり、両者間で摺動による磨
耗は生ぜず、圧縮室（６）のシール隙間が増大するのを
防いで、圧縮機（１）のガス圧縮効率を高めることがで
きる。

また、その場合、上記ピストン（５）の往復動に伴って
摺動棒（２０）とブッシュ（１４）とが摺接するので、
この部分で磨耗が生じる。そして、摺動棒（２０）はセ
ラミック材料で高硬度であり、これに対し、ブッシュ（
１４）は磁性金属であるので、両者の摺接により相対的
に軟らかいブッシュ（１４）が磨耗する。この磨耗によ
り磨耗粉が発生するが、このブッシュ（１４）からの磨
耗粉は磁性金属であるのでリニアモータ（７）の磁石に
吸着保持され、磨耗粉がハウジング（２）内を浮遊する
ことが抑制される。しかも、ハウジング（２）内の空間
は、リニアモータ（７）にピストン（５）を連結する連
結体（１０）により、シリンダ側室（１７）と磁石側室
（１８）とに仕切られ、上記磁石側室（１８）にブッシ
ュ（１４）が配置されているので、上記ブッシュ（１４
）の磨耗粉は連結体（１０）で阻止され、シリンダ（４
ａ）内に侵入する前に磁石に吸着されることとなる。こ
れらの結果、たとえ磨耗粉が発生したとしても、その磨
耗粉がシリンダ（４ａ）内の圧縮室（６）や該圧縮室（
６）に接続された膨張機（２ｌ）に侵入するのが抑制さ
れ、よって冷凍機（Ａ＞の性能を向上維持することがで
きる。

尚、例えばピストン（５）のコイル巻付部（５Ｃ）に小
径の連通孔を貫通形成して、該貫通孔でシリンダ側室（
１７）と磁石側室（１８）とを連通するようにすると、
リニアモータ（７）の移動時に画室（１７），　　（１
８）に大きな圧力変化が生じないので、リニアモータ（
７）の動きが阻害されず、より好ましい。

（発明の効果） 以上説明したように、請求項（１）に係る発明によると
、スターリング冷凍機用のリニアモータ圧縮機における
ピストンをハウジングに対し、ピストンに一体に設けら
れかつシリンダの中心軸線方向に延びる摺動捧と、ハウ
ジングに取り付けられ、上記摺動棒を挿通せしめる挿通
孔が形成された支持部材と、該支持部材の挿通孔に挿通
され、上記摺動棒を摺動可能に挿通するブッシュとで構
成されたピストン規制手段により支持するようにしたこ
とにより、ピストンの移動時、その往復動方向と直交す
る方向の移動を規制して、ピストン外周面がシリンダ内
周面に摺接するのを解消し、両者間の摺動部の磨耗によ
るシール隙間の増大を阻止してガス圧縮効率を増大維持
することができる。

また、請求項（２）に係る発明によると、摺動棒をセラ
ミック材料とし、ブッシュを磁性金属としたことにより
、摺動棒とブッシュとの摺接に伴って磨耗する側を積極
的にブッシュとして、その磨耗粉をリニアモー夕の磁石
に吸着させることができ、その磨耗粉が圧縮室やそれに
連通ずる膨張機に侵入するのを彷止して、冷凍機の性能
を向上維持することができる。

さらに、請求項（３）に係る発明によれば、ハウジング
内の空間を、リニアモー夕とピストンとの間の連結体に
よりシリンダ側室と磁石側室とに仕切り、磁石側室にブ
ッシュを配置したので、ブッシュの磨耗粉を連結体で阻
止して、シリンダ内に侵入する前に磁石に吸着でき、よ
って磨耗粉の圧縮室等への侵入をより一層確実に阻止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は圧縮機の拡大断
面図、第２図はスターリング冷凍機の全体構成を示す断
面図である。第３図は従来例を示す第２図相当図である
。 （Ａ）・・・冷凍機 （１）・・・圧縮機 （２）・・・ハウジング （４ａ）・・・シリンダ （５）・・・ピストン （５ｂ）・・・フランジ部 （５Ｃ）・・・コイル巻付部 （６）・・・圧縮室 （７）・・・リニアモータ （８）・・・磁石 （９）・・・コイル （１０）・・・連結体 （１１）・・・支持部材 （１３）・・・挿通孔 （１４） （１６） （１７） （１８） （１９） （２０） （２１） （２６） （２９） ・・・ブッシュ ・・・ピストンスプリング ・・・シリンダ側室 ・・・磁石側室 ・・・ピストン規制機構 ・・・摺動棒 ・・・膨張機 ・・・ディスプレーサ ・・・膨張室 納２図 （Ａ）・・・冷凍機 （１）・・・圧縮機 （２）・・・ハウジング （４ａ）・・・シリンダ （５）・・・ピストン （５ｂ）・・・フランジ部 （５Ｃ）・・・コイル巻付部 （６）・・・圧縮室 （７）・・・リニアモータ （８）・・・磁石 （９）・・・コイル （１０）・・・連結体 （１１）・・・支持部材 （１３）・・・挿通孔 （１４）・・・ブッシュ （１６）・・・ピストンスプリング （１７）・・・シリンダ側室 （１８）・・・磁石側室 （１９）・・・ピストン規制機構 （２０）・・・摺動棒 （２１）・・・膨張機 （２６）・・・ディスプレーサ （２９）・・・膨張室 粥 １ 図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハウジング（２）と、該ハウジング（２）内に設
   けられたシリンダ（４ａ）と、該シリンダ（４ａ）内に
   往復動自在に嵌装され、シリンダ（４ａ）内空間に圧縮
   室（６）を区画形成するピストン（５）と、該ピストン
   （５）を往復駆動するリニアモータ（７）と、上記ピス
   トン（５）をシリンダ（４ａ）内で往復動可能にハウジ
   ング（２）に対し弾性支持するピストンスプリング（１
   ６）と、上記ピストン（５）の往復動方向と直交する方
   向の移動を規制するピストン規制手段（１９）とを備え
   てなり、 上記規制手段（１９）は、上記ピストン（５）に一体に
   設けられかつシリンダ（４ａ）の中心軸線方向に延びる
   摺動棒（２０）と、ハウジング（２）に取り付けられ、
   上記摺動棒（２０）を挿通せしめる挿通孔（１３）が形
   成された支持部材（１１）と、該支持部材（１１）の挿
   通孔（１３）に挿通され、上記摺動棒（２０）を摺動可
   能に挿通するブッシュ（１４）とで構成されていること
   を特徴とするスターリング冷凍機用リニアモータ圧縮機
   。
2. （２）摺動棒（２０）はセラミック材料で構成され、ブ
   ッシュ（１４）は磁性金属で構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冷凍機用リニア
   モータ圧縮機。
3. （３）ハウジング（２）内の空間は、リニアモータ（７
   ）とピストン（５）とを連結する連結体（１０）により
   、シリンダ（４ａ）開口部に連通するシリンダ側室（１
   ７）とリニアモータ（７）の磁石（８）に連通する磁石
   側室（１８）とに仕切られ、ピストン規制手段（１９）
   のブッシュ（１４）は、上記磁石側室（１８）に配置さ
   れていることを特徴とする請求項（１）又は（２）記載
   のスターリング冷凍機用リニアモータ圧縮機。