JPH04262075A - リニア電動機駆動圧縮機 - Google Patents
リニア電動機駆動圧縮機Info
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- JPH04262075A JPH04262075A JP682391A JP682391A JPH04262075A JP H04262075 A JPH04262075 A JP H04262075A JP 682391 A JP682391 A JP 682391A JP 682391 A JP682391 A JP 682391A JP H04262075 A JPH04262075 A JP H04262075A
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- linear motor
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- displacement
- piston
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- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 9
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ピストンをリニア電
動機によって直線往復運動させることにより流体を圧縮
するリニア電動機駆動圧縮機に関するものである。
動機によって直線往復運動させることにより流体を圧縮
するリニア電動機駆動圧縮機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図２は、例えば機械設計（ｖｏ１．２９
，ＮＯ．１２，１９８５．ｐｐ ６０〜６５）に示され
た従来のリニア電動機駆動圧縮機を示す断面図であって
、特にピストンが対抗動作するタイプを示す。図におい
て、１は両端部分が閉じられた２個のシリンダであって
、端面が接合されて直線状となっている。２はリニア電
動機を構成する電磁石であって、各シリンダ１における
端部を半径方向に貫通して、その先端部分が内部に多少
突出された状態に固定されている。３は前記電磁石２と
によってリニア電動機を構成するアマチャである。そし
て、このアマチャ３は、各シリンダ１の内部に配置され
て、圧縮スプリング４により移動習性が与えられており
、電磁石２から発生される磁力に作用して、シリンダ１
の内部を圧縮スプリング４を圧縮する方向に移動する。 ５は各シリンダ１の内部にそれぞれ配置されて、リニア
電動機により駆動、つまりリニア電動機を構成するアマ
チャ３に固定されて、各シリンダ１の内部を直線移動す
るピストンである。６は圧縮室であり、ピストン５とシ
リンダ１の内周面および閉塞内面によって構成される。 ７は圧縮室６の側壁部分に設けられた吸入弁、８は各シ
リンダ１に設けられた吸入弁７に連通する吸入口、９は
各シリンダ１における圧縮室６の側壁部分に前記吸入弁
７に対して対向するように設けられた吐出弁、１０は各
シリンダ１に設けられた吐出弁７に連通する吐出口であ
る。従って、このリニア電動機駆動圧縮機は、中心線１
１を境として二組のリニア電動機駆動圧縮機が直線状に
対向する往復式圧縮機を構成することになる。
，ＮＯ．１２，１９８５．ｐｐ ６０〜６５）に示され
た従来のリニア電動機駆動圧縮機を示す断面図であって
、特にピストンが対抗動作するタイプを示す。図におい
て、１は両端部分が閉じられた２個のシリンダであって
、端面が接合されて直線状となっている。２はリニア電
動機を構成する電磁石であって、各シリンダ１における
端部を半径方向に貫通して、その先端部分が内部に多少
突出された状態に固定されている。３は前記電磁石２と
によってリニア電動機を構成するアマチャである。そし
て、このアマチャ３は、各シリンダ１の内部に配置され
て、圧縮スプリング４により移動習性が与えられており
、電磁石２から発生される磁力に作用して、シリンダ１
の内部を圧縮スプリング４を圧縮する方向に移動する。 ５は各シリンダ１の内部にそれぞれ配置されて、リニア
電動機により駆動、つまりリニア電動機を構成するアマ
チャ３に固定されて、各シリンダ１の内部を直線移動す
るピストンである。６は圧縮室であり、ピストン５とシ
リンダ１の内周面および閉塞内面によって構成される。 ７は圧縮室６の側壁部分に設けられた吸入弁、８は各シ
リンダ１に設けられた吸入弁７に連通する吸入口、９は
各シリンダ１における圧縮室６の側壁部分に前記吸入弁
７に対して対向するように設けられた吐出弁、１０は各
シリンダ１に設けられた吐出弁７に連通する吐出口であ
る。従って、このリニア電動機駆動圧縮機は、中心線１
１を境として二組のリニア電動機駆動圧縮機が直線状に
対向する往復式圧縮機を構成することになる。
【０００３】次に、動作について説明する。まず、電磁
石２に駆動電流が供給されると、この電磁石２から発生
される磁力に吸引されて、アマチャ３が圧縮スプリング
４をを圧縮する方向に移動される。ここで、アマチャ３
にはピストン５が固定されていることから、アマチャ３
の移動に伴ってピストン５が中心線１１から離れる方向
に移動することになる。この結果、シリンダ１とピスト
ン５とによって構成される圧縮室６の体積が増加する。 圧縮室６の体積が増加すると、その内部圧力が低下する
ことから、吸入弁７が開いて、流体が吸入口８を介して
圧縮室６に吸入されることになる。
石２に駆動電流が供給されると、この電磁石２から発生
される磁力に吸引されて、アマチャ３が圧縮スプリング
４をを圧縮する方向に移動される。ここで、アマチャ３
にはピストン５が固定されていることから、アマチャ３
の移動に伴ってピストン５が中心線１１から離れる方向
に移動することになる。この結果、シリンダ１とピスト
ン５とによって構成される圧縮室６の体積が増加する。 圧縮室６の体積が増加すると、その内部圧力が低下する
ことから、吸入弁７が開いて、流体が吸入口８を介して
圧縮室６に吸入されることになる。
【０００４】次に、電磁石２に対する駆動電流の供給が
絶たれると、電磁石２のアマチャ３に対する吸引作用も
絶たれることから、圧縮スプリング４の反発力によって
アマチャ３がホームポジションとしての中心線１１の方
向に移動する。この結果、アマチャ３に固定されている
ピストン５によって、圧縮室６の体積が縮小すると、そ
の内部圧力が増加することから、この内部圧力が吐出口
１０の圧力以上になると、吐出弁９が開いて圧縮室６内
の流体がこの吐出弁９を介して吐出口１０から吐き出さ
れることになる。そして、このような動作は、中心線１
１の反対に設けられているリニア電動機駆動圧縮機にお
いても行なわれ、左側のピストンと右側のピストンは同
じ位相で運動している。
絶たれると、電磁石２のアマチャ３に対する吸引作用も
絶たれることから、圧縮スプリング４の反発力によって
アマチャ３がホームポジションとしての中心線１１の方
向に移動する。この結果、アマチャ３に固定されている
ピストン５によって、圧縮室６の体積が縮小すると、そ
の内部圧力が増加することから、この内部圧力が吐出口
１０の圧力以上になると、吐出弁９が開いて圧縮室６内
の流体がこの吐出弁９を介して吐出口１０から吐き出さ
れることになる。そして、このような動作は、中心線１
１の反対に設けられているリニア電動機駆動圧縮機にお
いても行なわれ、左側のピストンと右側のピストンは同
じ位相で運動している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のリニア電動機駆
動圧縮機は以上のように構成されているので、左側と右
側のピストンとシリンダーの摩擦力が異なったりすると
、左側と右側のピストンの変位と位相がずれ、振動が発
生するなどの問題点を有していた。
動圧縮機は以上のように構成されているので、左側と右
側のピストンとシリンダーの摩擦力が異なったりすると
、左側と右側のピストンの変位と位相がずれ、振動が発
生するなどの問題点を有していた。
【０００６】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、圧縮機の機械的な振動を極力
小さくし、かつ信頼性の高いリニア電動機駆動圧縮機を
提供することを目的とするものである。
るためになされたもので、圧縮機の機械的な振動を極力
小さくし、かつ信頼性の高いリニア電動機駆動圧縮機を
提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るリニア電
動機駆動圧縮機は、ピストンの位置を測定し、ふたつの
ピストンの変位と位相が一致するように制御するもので
ある。
動機駆動圧縮機は、ピストンの位置を測定し、ふたつの
ピストンの変位と位相が一致するように制御するもので
ある。
【０００８】
【作用】この発明におけるリニア電動機駆動圧縮機は、
ピストンの位置を測定し、左側と右側のピストンの変位
と位相が一致するように制御されるので、ピストンの慣
性力が打ち消され、振動が非常に小さくなる。
ピストンの位置を測定し、左側と右側のピストンの変位
と位相が一致するように制御されるので、ピストンの慣
性力が打ち消され、振動が非常に小さくなる。
【０００９】
【実施例】実施例１．以下、この発明の一実施例を図に
ついて説明する。図１において、１は両端部分が閉じら
れた２個のシリンダであり、端面が接合されて直線状と
なっている。２、２ａはリニア電動機を構成する電磁石
であって、各シリンダ１における端部を半径方向に貫通
して、その先端部分が内部に多少突出された状態に固定
されている。３、３ａは各々前記電磁石２、２ａとによ
ってリニア電動機を構成するアマチャである。そして、
このアマチャ３、３ａは、各シリンダ１の内部に配置さ
れて、圧縮スプリング４により移動習性が与えられてお
り、電磁石２、２ａから発生される磁力に作用して、シ
リンダ１の内部を圧縮スプリング４を圧縮する方向に移
動する。 ５、５ａは各シリンダ１の内部にそれぞれ配置されて、
リニア電動機により駆動、つまりリニア電動機を構成す
るアマチャ３、３ａに固定されて各シリンダ１の内部を
直線移動するピストンである。６は圧縮室であり、ピス
トン５、５ａとシリンダ１の内周面および閉塞内面によ
って構成される。７は圧縮室６の側壁部分に設けられた
吸入弁、８は各シリンダ１に設けられた吸入弁７に連通
する吸入口、９は各シリンダ１における圧縮室６の側壁
部分に、前記吸入弁７に対して対向するように設けられ
た吐出弁、１０は各シリンダ１に設けられた吐出弁７に
連通する吐出口である。従って、このリニア電動機駆動
圧縮機は、中心線１１を境として、二組のリニア電動機
駆動圧縮機が直線状に対向する往復式圧縮機を構成する
ことになる。１２、１２ａはレーザー式変位測定装置、
１３、１３ａはレーザービーム、１４は変位差検出回路
、１５は位相差検出回路、１６は位相差検出回路１５の
信号に応じて周波数の位相が変わる発信回路、１７は発
信回路１６の信号を増幅し、変位差検出回路１４の信号
に応じて電圧が変わる増幅器である。
ついて説明する。図１において、１は両端部分が閉じら
れた２個のシリンダであり、端面が接合されて直線状と
なっている。２、２ａはリニア電動機を構成する電磁石
であって、各シリンダ１における端部を半径方向に貫通
して、その先端部分が内部に多少突出された状態に固定
されている。３、３ａは各々前記電磁石２、２ａとによ
ってリニア電動機を構成するアマチャである。そして、
このアマチャ３、３ａは、各シリンダ１の内部に配置さ
れて、圧縮スプリング４により移動習性が与えられてお
り、電磁石２、２ａから発生される磁力に作用して、シ
リンダ１の内部を圧縮スプリング４を圧縮する方向に移
動する。 ５、５ａは各シリンダ１の内部にそれぞれ配置されて、
リニア電動機により駆動、つまりリニア電動機を構成す
るアマチャ３、３ａに固定されて各シリンダ１の内部を
直線移動するピストンである。６は圧縮室であり、ピス
トン５、５ａとシリンダ１の内周面および閉塞内面によ
って構成される。７は圧縮室６の側壁部分に設けられた
吸入弁、８は各シリンダ１に設けられた吸入弁７に連通
する吸入口、９は各シリンダ１における圧縮室６の側壁
部分に、前記吸入弁７に対して対向するように設けられ
た吐出弁、１０は各シリンダ１に設けられた吐出弁７に
連通する吐出口である。従って、このリニア電動機駆動
圧縮機は、中心線１１を境として、二組のリニア電動機
駆動圧縮機が直線状に対向する往復式圧縮機を構成する
ことになる。１２、１２ａはレーザー式変位測定装置、
１３、１３ａはレーザービーム、１４は変位差検出回路
、１５は位相差検出回路、１６は位相差検出回路１５の
信号に応じて周波数の位相が変わる発信回路、１７は発
信回路１６の信号を増幅し、変位差検出回路１４の信号
に応じて電圧が変わる増幅器である。
【００１０】次に、動作について説明する。まず、電磁
石２に駆動電流が供給されると、この電磁石２から発生
される磁力に吸引されて、アマチャ３が圧縮スプリング
４を圧縮する方向に移動される。ここで、アマチャ３に
はピストン５が固定されていることから、アマチャ３の
移動に伴ってピストン５が中心線１１から離れる方向に
移動することになる。この結果、シリンダ１とピストン
５とによって構成される圧縮室６の体積が増加する。圧
縮室６の体積が増加すると、その内部圧力が低下するこ
とから、吸入弁７が開いて、流体が吸入口８を介して圧
縮室６に吸入されることになる。
石２に駆動電流が供給されると、この電磁石２から発生
される磁力に吸引されて、アマチャ３が圧縮スプリング
４を圧縮する方向に移動される。ここで、アマチャ３に
はピストン５が固定されていることから、アマチャ３の
移動に伴ってピストン５が中心線１１から離れる方向に
移動することになる。この結果、シリンダ１とピストン
５とによって構成される圧縮室６の体積が増加する。圧
縮室６の体積が増加すると、その内部圧力が低下するこ
とから、吸入弁７が開いて、流体が吸入口８を介して圧
縮室６に吸入されることになる。
【００１１】次に、電磁石２に対する駆動電流の供給が
絶たれると、電磁石２のアマチャ３に対する吸引作用も
絶たれることから、圧縮スプリング４の反発力によって
アマチャ３がホームポジションとしての中心線１１の方
向に移動する。この結果、アマチャ３に固定されている
ピストン５によって、圧縮室６の体積が縮小すると、そ
の内部圧力が増加することから、この内部圧力が吐出口
１０の圧力以上になると、吐出弁９が開いて圧縮室６内
の流体がこの吐出弁９を介して吐出口１０から吐き出さ
れることになる。そして、このような動作は、中心線１
１の反対に設けられているリニア電動機駆動圧縮機にお
いても、おこなわれている。
絶たれると、電磁石２のアマチャ３に対する吸引作用も
絶たれることから、圧縮スプリング４の反発力によって
アマチャ３がホームポジションとしての中心線１１の方
向に移動する。この結果、アマチャ３に固定されている
ピストン５によって、圧縮室６の体積が縮小すると、そ
の内部圧力が増加することから、この内部圧力が吐出口
１０の圧力以上になると、吐出弁９が開いて圧縮室６内
の流体がこの吐出弁９を介して吐出口１０から吐き出さ
れることになる。そして、このような動作は、中心線１
１の反対に設けられているリニア電動機駆動圧縮機にお
いても、おこなわれている。
【００１２】レーザー式変位測定装置１２でレーザービ
ーム１３をアマチャ３の後方にあて、ピストン５の変位
を測定し、レーザー式変位測定装置１２ａでレーザービ
ーム１３ａをアマチャ３ａの後方にあて、ピストン５ａ
の変位を測定する。それらの信号を変位差検出回路１４
へ送り、ピストン５とピストン５ａの変位差を検出する
。同時にそれらの信号を位相差検出回路１５へ送り、ピ
ストン５とピストン５ａの位相差を検出し、発振回路１
６へ送り、位相差が最小になるように、周波数の位相を
変える。その信号を増幅器１７へ送り、変位差検出回路
１４の信号に応じて電圧を変える。その信号によって、
ピストン５ａが駆動されるので、ピストン５とピストン
５ａは同期して動くので、その慣性力は打ち消され、振
動が非常に小さくなる。
ーム１３をアマチャ３の後方にあて、ピストン５の変位
を測定し、レーザー式変位測定装置１２ａでレーザービ
ーム１３ａをアマチャ３ａの後方にあて、ピストン５ａ
の変位を測定する。それらの信号を変位差検出回路１４
へ送り、ピストン５とピストン５ａの変位差を検出する
。同時にそれらの信号を位相差検出回路１５へ送り、ピ
ストン５とピストン５ａの位相差を検出し、発振回路１
６へ送り、位相差が最小になるように、周波数の位相を
変える。その信号を増幅器１７へ送り、変位差検出回路
１４の信号に応じて電圧を変える。その信号によって、
ピストン５ａが駆動されるので、ピストン５とピストン
５ａは同期して動くので、その慣性力は打ち消され、振
動が非常に小さくなる。
【００１３】実施例２．なお、上記実施例では、ピスト
ン変位の計測にレーザー式変位測定装置１２を使用した
が、渦電流式変位測定装置、差動トランス式変位測定装
置などを利用しても、上記実施例と同様の効果を奏する
。
ン変位の計測にレーザー式変位測定装置１２を使用した
が、渦電流式変位測定装置、差動トランス式変位測定装
置などを利用しても、上記実施例と同様の効果を奏する
。
【００１４】実施例３．また、上記実施例においては圧
縮室６は左右に分離されているものを示したが、圧縮室
が１つで、ピストンが左右にあるタイプのものでもよい
。
縮室６は左右に分離されているものを示したが、圧縮室
が１つで、ピストンが左右にあるタイプのものでもよい
。
【００１５】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ピス
トンの位置を計測し、左側と右側のピストンの変位と位
相が一致するように制御するので、振動が極めて小さく
なり、高い信頼性のリニア電動機駆動圧縮機が得られる
効果がある。
トンの位置を計測し、左側と右側のピストンの変位と位
相が一致するように制御するので、振動が極めて小さく
なり、高い信頼性のリニア電動機駆動圧縮機が得られる
効果がある。
【図１】この発明によるリニア電動機駆動圧縮機の一実
施例を示す断面図と回路ブロック図である。
施例を示す断面図と回路ブロック図である。
【図２】従来のリニア電動機駆動圧縮機を示す断面図で
ある。
ある。
１ シリンダ
２ 電磁石
２ａ 電磁石
３ アマチャ
３ａ アマチャ
４ スプリング
５ ピストン
５ａ ピストン
７ 吸入弁
８ 吸入口
９ 吐出弁
１０ 吐出口
１２ レーザー式変位測定装置
１２ａレーザー式変位測定装置
１４ 変位差検出回路
１５ 位相差検出回路
１６ 発信回路
１７ 増幅器
Claims (1)
- 【請求項１】 両端部に第１及び第２の電磁石が各々
設けられたシリンダ、このシリンダの内部に収容され、
第１及び第２の電磁石から発生される磁束に作用して、
各々上記シリンダ内を軸方向に移動する第１及び第２の
アマチャ、上記シリンダ内において各上記アマチャに連
結された第１及び第２のピストン、並びに上記ピストン
及び上記シリンダの壁面により構成され、吸入弁と吐出
弁を有する圧縮室を備えたリニア電動機駆動圧縮機にお
いて、第１及び第２のピストンの変位と位相を一致させ
るように制御する制御回路を組み込んだことを特徴とす
るリニア電動機駆動圧縮機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP682391A JPH04262075A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | リニア電動機駆動圧縮機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP682391A JPH04262075A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | リニア電動機駆動圧縮機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04262075A true JPH04262075A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=11648941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP682391A Pending JPH04262075A (ja) | 1991-01-24 | 1991-01-24 | リニア電動機駆動圧縮機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04262075A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048150A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 振動圧縮機 |
| CN105736306A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-06 | 河南工程学院 | 可调压往复式同步交、直流电磁泵 |
| JP2021071068A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 容積型電磁ポンプ |
-
1991
- 1991-01-24 JP JP682391A patent/JPH04262075A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010048150A (ja) * | 2008-08-21 | 2010-03-04 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 振動圧縮機 |
| CN105736306A (zh) * | 2016-04-18 | 2016-07-06 | 河南工程学院 | 可调压往复式同步交、直流电磁泵 |
| CN105736306B (zh) * | 2016-04-18 | 2017-12-01 | 河南工程学院 | 可调压往复式同步交、直流电磁泵 |
| JP2021071068A (ja) * | 2019-10-30 | 2021-05-06 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 容積型電磁ポンプ |
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