JPH08284843A - 振動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、ピストンの動作の安定化による圧縮
効率の低下防止ならびに装置の破損を防止する振動型圧
縮機を提供することを目的とするものである。 【構成】ピストン１２に駆動力を与えてピストン１２を
駆動するピストン駆動部１３とピストン１２の軸方向に
連結した変位検知部１４と、変移検知部１４からのピス
トン位置信号から上死点位置を検出する上死点位置検出
部１５と、上死点位置検出部１５が上死点位置を検出後
直ちに上死点位置と予め設定された上死点位置基準値と
の差に応じてピストン駆動部１３からピストン１２に与
えられる駆動力を変化させる駆動力制御部１６とから構
成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、冷蔵庫等の振動型圧縮
機の制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】構造が簡単、小型軽量、高力率、消費電
力が小さい等の理由から、振動型圧縮機が冷蔵庫等に使
用されている。

【０００３】従来の振動型圧縮機としては、例えば特公
平５−２３３４７号公報に示されているものがある。

【０００４】以下図１１を参照しながら、従来の振動型
圧縮機について説明する。図１１において、１は制御回
路、１−１は温度検出部、１−２は演算部、１−３は駆
動回路、２、３は温度検出器、４は駆動部、５は圧縮
機、６は凝縮器、７は減圧器、８は冷蔵庫、８−１はエ
バポレータを表している。

【０００５】制御回路１は温度検出部１−１、演算部１
−２、駆動回路１−３によって構成され、圧縮機５によ
って吸入される冷媒の飽和状気圧に対応する温度を検出
する温度検出器２及び圧縮機５によって圧縮吐出された
冷媒の飽和蒸気圧に対応する温度を検出する温度検出器
３からの信号に基づいて圧縮機５が駆動するような周波
数の駆動信号を出力するものである。

【０００６】この従来の振動型圧縮機について動作を説
明する。温度検出部１−１が温度検知器２、３によって
検出された信号を所定の電気信号に変換する。演算部１
−２は、温度検知器２、３によって電気信号に変換され
た「吸入圧力に対応する温度」及び「吐出圧力に対応す
る温度」に基づいて圧縮機５が駆動する周波数に対応す
る電圧を生成する。

【０００７】駆動回路１−３は演算部から供給された電
圧に対応する周波数の駆動信号を駆動部４に供給し、駆
動部４は駆動信号に応じた駆動力で圧縮機５を駆動しよ
うとするものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術を用いた振動型圧縮機では、冷媒圧力を表す真の冷媒
温度と温度検知器が検出する温度に誤差を有すること、
電源電圧変動により駆動部への入力電圧が変化すること
によって、駆動部から圧縮機へ供給される駆動力が変化
し、ピストンのストロークが安定せず圧縮効率の低下を
生じさせ、場合によってはピストンがシリンダの弁と衝
突して弁を破損してしまう問題点があった。

【０００９】また、このようなピストンと弁との衝突に
よる弁の破損を防止するために、予めピストンの上死点
基準位置を弁から遠ざけた位置に設定する場合がある
が、このような場合では冷媒の十分な圧縮が行なえず、
更に圧縮効率が低下するなどの問題があった。

【００１０】本発明は、かかる点に鑑み、ピストンのス
トロークや上死点位置が変化した際にストローク基準値
や上死点基準値からの偏差を検出し、偏差に応じてピス
トンを駆動するための駆動力を制御することによって、
圧縮機の圧縮効率の低下やピストンと弁との衝突による
弁の破損を防止することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体の
シリンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピスト
ンと、前記ピストンに駆動力を与えて前記ピストンを駆
動するピストン駆動部と、前記ピストンの軸方向に連結
し前記ピストンの変移を検知しピストン位置信号として
出力する変位検知部と、前記変位検知部からの前記ピス
トン位置信号によって前記ピストンの上死点位置を検出
する上死点位置検出部と、前記上死点位置検出部が前記
上死点位置を検出したことを検知し直ちに前記上死点位
置と予め設定された上死点位置基準値の差に応じて前記
ピストン駆動部から前記ピストンに与えられる前記駆動
力を変化させる駆動力制御部とを備えた振動型圧縮機で
ある。

【００１２】また、変移検知部からのピストン位置信号
によってピストンの上死点位置候補を検出する上死点位
置候補検出部と前記上死点位置候補検出部が検出した前
記上死点位置候補を格納する上死点位置候補格納部と、
前記上死点位置候補格納部が格納した前記上死点位置候
補の中から上死点位置を確定する上死点位置確定部と、
前記上死点位置確定部が前記上死点位置を確定したこと
を検知し直ちに前記上死点位置と予め設定された上死点
位置基準値の差に応じてピストン駆動部から前記ピスト
ンに与えられる駆動力を変化させる駆動力制御部とを備
えた振動型圧縮機である。

【００１３】また、変移検知部からのピストン位置信号
によってピストンの上死点位置候補を検出する上死点位
置候補検出部と前記上死点位置候補検出部が検出した前
記上死点位置候補を格納する上死点位置候補格納部と、
前記上死点位置候補格納部が格納した前記上死点位置候
補の中から上死点位置を確定する上死点位置確定部と、
前記変移検知部からの前記ピストン位置信号によって前
記ピストンの下死点位置候補を検出する下死点位置候補
検出部と前記下死点位置候補検出部が検出した前記下死
点位置候補を格納する下死点位置候補格納部と、前記下
死点位置候補格納部が格納した前記下死点位置候補の中
から下死点位置を確定する下死点位置確定部と、前記上
死点位置と前記下死点位置から前記ピストンのストロー
クとストローク中心とを求めるストローク演算部と、前
記ピストンが前記下死点位置を通過した後に前記ストロ
ーク中心を通過したことを検知し直ちに前記ストローク
と予め設定されたストローク基準値の差ならびに前記上
死点位置と予め設定された上死点位置基準値の差に応じ
てピストン駆動部から前記ピストンに与えられる駆動力
を変化させる駆動力制御部とを備えた振動型圧縮機であ
る。

【００１４】

【作用】本発明の振動型圧縮は前記した構成により、ピ
ストン駆動部が吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
リンダ内を軸方向に移動するピストンに駆動力を与え、
変移検知部がピストンの変移を検知してピストン位置信
号として出力し、上死点位置検出部が変移検知部からの
ピストン位置信号によってピストンの上死点位置を検出
し、駆動力制御部が上死点位置検出部が上死点位置を検
出したことを検知し直ちに上死点位置検出部が検出した
上死点位置と予め設定された上死点位置基準値との差に
応じてピストン駆動部からピストンに与えられる駆動力
を変化させるものである。

【００１５】また、上死点位置候補検出部が変移検知部
からのピストン位置信号によってピストンの上死点位置
候補を検出し、上死点位置候補格納部が上死点位置候補
検出部が検出した上死点位置候補を格納し、上死点位置
確定部が上死点位置候補格納部が格納した上死点位置候
補の中から上死点位置を確定し、駆動力制御部が上死点
位置確定部が上死点位置を確定したことを検知し直ちに
上死点位置確定部が確定した上死点位置と予め設定され
た上死点位置基準値との差に応じてピストン駆動部から
ピストンに与えられる駆動力を変化させるものである。

【００１６】また、上死点位置候補検出部が変移検知部
からのピストン位置信号によってピストンの上死点位置
候補を検出し、上死点位置候補格納部が上死点位置候補
検出部が検出した上死点位置候補を格納し、上死点位置
確定部が上死点位置候補格納部が格納した上死点位置候
補の中から上死点位置を確定し、下死点位置候補検出部
が変移検知部からのピストン位置信号によってピストン
の下死点位置候補を検出し、下死点位置候補格納部が下
死点位置候補検出部が検出した下死点位置候補を格納
し、下死点位置確定部が下死点位置候補格納部が格納し
た下死点位置候補の中から下死点位置を確定し、ストロ
ーク演算部が上死点位置と下死点位置からピストンのス
トロークとストローク中心とを求め、駆動力制御部がピ
ストンが下死点通かの後にストローク中心を通過したこ
とを検知し直ちにストロークと予め設定されたストロー
ク基準値の差ならびに上死点位置と予め設定された上死
点位置基準値の差に応じてピストン駆動部からピストン
に与えられる駆動力を変化させるものである。

【００１７】

【実施例】

（実施例１）図１は、本発明の第一の実施例における振
動型圧縮機の構成図である。図２は同実施例の動作を示
すフローチャート、図３は同実施例のタイミングチャー
トである。

【００１８】図１で、１１はシリンダで、１２はピスト
ンで、１３はピストン駆動部で、１４は変移検知部で、
１５は上死点位置検出部で、１６は駆動力制御部であ
る。図中、ピストン１２はピストン駆動部１３からの駆
動力によってシリンダ１１の内部を軸方向に移動する。

【００１９】変移検知部１４は差動トランス等から構成
され、ピストン１２の軸方向に連結されており、ピスト
ン１２の変移を差動トランスの出力電圧値などのピスト
ン位置信号として検知する。

【００２０】上死点位置検出部１５は、変移検知部１４
の検知したピストン１２の位置信号からピストン上端位
置と現在の上死点位置とを比較し、シリンダ１１に取り
付けられた弁に近い方の点をピストン１２の上死点位置
として検出する。

【００２１】駆動力制御部１６は、上死点位置検出部１
５が上死点位置を検出したことを検知し直ちに上死点位
置検出部１５の検出した上死点位置と予め設定された上
死点位置基準値とを比較し、その偏差に応じて、例えば
偏差が上死点位置基準値に対して１mm不足しているなら
ピストン駆動部１３からピストン１２に与えられる駆動
力１Ｖ増大させるなど、ピストン駆動部１３からピスト
ン１２に与えられる駆動力を変化させるものである。

【００２２】尚、上死点位置と上死点位置基準値との偏
差に対するピストン駆動部１３からピストン１２に供給
される駆動力の変化の割合は、上の例では「１mmの不
足」に対して「１Ｖの増大」と述べたが、必ずしもこの
限りではなく、「０．１mVの超過」に対して「５Ｎの減
衰」などのように偏差を表す任意の単位に対して駆動力
の変化を表す任意の単位を対応付けて構わない。

【００２３】また、図３で、太点線１１１（ａ）はピス
トン上端位置の軌跡の期待値で、太実線１１２（ｂ）は
実際のピストン上端位置の軌跡である。

【００２４】前述のように構成された本実施例の振動型
圧縮機の動作の一具体例を図２のフローチャートならび
に図３のタイミングチャートを用いて説明する。

【００２５】手順１００１：ピストン駆動部１３が予め
設定された駆動力でピストンを駆動する（図２の１０１
部）。

【００２６】手順１００２：変移検知部１４がピストン
の変移をピストン位置信号として検知する（図２の１０
２部）。

【００２７】手順１００３：上死点位置検出部１５が変
移検知部１４が検知したピストン位置信号と、現在の上
死点位置との比較を行なう（図２の１０３部）。

【００２８】手順１００４：手順１００３の比較の結
果、ピストン位置信号で示されるピストン位置よりも現
在の上死点位置の方が大きければ手順１００２および手
順１００３を繰り返し実行し、現在の上死点位置よりも
ピストン位置信号で示されるピストン位置の方が等しい
かまたは大きければピストン位置信号から得られる点を
現在の上死点位置として検出する（図２の１０４部）。

【００２９】手順１００５：駆動力制御部１６が電気信
号などによって上死点位置検出部１５が上死点を検出し
たことを検知する（図２の１０５部）。

【００３０】手順１００６：駆動力制御部１６が予め設
定された上死点位置基準値（図３のＸ）と上死点位置検
出部１５が検出した上死点位置との比較を行なう（図２
の１０６部）。

【００３１】手順１００７：手順１００６の比較の結
果、上死点位置が上死点位置基準値に達していなければ
駆動力制御部１６が上死点位置検出部１５が上死点位置
を検出したことを検知後直ちに（図３のｔ１）上死点位
置と上死点位置基準値の差（図３の上死点偏差δ１）に
応じてピストン駆動部１３の駆動力を増大させる（図２
の１０６（ａ））。

【００３２】そして、上死点位置が上死点位置基準値に
等しい場合には（図３のｔ２）駆動力制御部１６は現在
の駆動力を維持し（図２の１０６（ｂ））、上死点位置
が上死点位置基準値を越えていれば駆動力制御部１６が
上死点位置検出部１５が上死点位置を検出したことを検
知し直ちに（図３のｔ３）上死点位置と上死点位置基準
値の差（図３の上死点偏差δ２）に応じてピストン駆動
部１３の駆動力を減衰させる（図２の１０６（ｃ））。

【００３３】以上のように本実施例の振動型圧縮機は、
ピストン１２の軸方向に連結した変移検知部１４と、変
移検知部１４からのピストン位置信号からピストンの上
死点位置を検出する上死点位置検出部１５と、上死点位
置検出部１５が上死点位置を検出したことを検知し直ち
に前記上死点位置と予め設定された上死点位置基準値の
差に応じてピストン駆動部１３からピストン１２に与え
られる駆動力を変化させる駆動力制御部１６とを具備し
ているので、温度条件や圧力条件などの外部条件変化時
に上死点位置と上死点位置基準値とのズレが生じた場合
にも、上死点位置を検出後直ちに上死点位置と上死点位
置基準値のズレに応じてピストン駆動部１３の駆動力を
変化させてピストン１２の上死点位置を常に上死点位置
基準値に保持することにより、圧縮効率を低下させるこ
となく、またピストン１２とシリンダ１１に取り付けら
れた弁との衝突による弁の破損も防止する。

【００３４】（実施例２）次に、本発明の第二の実施例
について、図面を参照しながら説明する。尚、第一の実
施例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説
明は省略する。

【００３５】図４は、本発明の第二の実施例における振
動型圧縮機の構成図である。図５は同実施例の動作を示
すフローチャート、図６は同実施例のタイミングチャー
ト、図７は上死点近傍でのピストンの動作例を示したも
のである。

【００３６】図４で、２１は上死点位置候補検出部で、
２２は上死点位置候補格納部で、２３は上死点位置確定
部で、２４は駆動力制御部である。図中、上死点位置候
補検出部２１は変移検知部１４の検知したピストン１２
の位置信号からピストン上端位置と現在の上死点位置と
を比較し、シリンダ１１に取り付けられた弁に近い方の
点をピストン１２の上死点位置候補として検出する。

【００３７】上死点位置候補格納部２２は上死点位置候
補検出部２１が検出した上死点位置候補を複数個格納す
る。上死点位置確定部２３は上死点位置候補格納部２２
が格納した上死点位置候補の中から最もシリンダ１１に
取り付けられた弁に近い値を示すものを上死点位置とし
て確定する。

【００３８】ここで、上死点位置確定部２３が上死点位
置を確定すると、上死点位置候補格納部２２は格納して
いる上死点位置候補を全て破棄して新たに上死点位置候
補の格納を開始するものとする。駆動力制御部２４は、
上死点位置確定部２３が上死点位置を確定したことを検
知し直ちに上死点位置確定部２３の確定した上死点位置
と予め設定された上死点位置基準値とを比較し、その偏
差に応じてピストン駆動部１３からピストン１２に与え
られる駆動力を変化させるものである。尚、この場合の
偏差ならびに駆動力の単位については、本発明の第一の
実施例で示したように任意の偏差の単位に対して任意の
駆動力の単位を対応付けても構わない。

【００３９】また、図６で、太点線２１１（ａ）はピス
トン上端位置の軌跡の期待値で、太実線２１１（ｂ）は
実際のピストン上端位置の軌跡で、Ｋｕは上死点位置
で、Ｋａは上死点確定位置である。

【００４０】また、図７で、Ｋ１、Ｋ２、Ｋ３は上死点
位置候補で、Ｋｅは予測される上死点位置で、Ｋｒは実
際の上死点位置である。また、太点線２２１（ａ）はピ
ストン上端位置の軌跡の予測値を示し、太実線２２１
（ｂ）は実際のピストン上端位置の軌跡を示す。

【００４１】本来、外部の系から一切の影響を受けない
ならばピストン上端位置の軌跡は図中の太点線のように
なるが、圧力条件の変化や温度条件の変化や外部の系か
らの振動などの理由によって、ピストン上端位置の軌跡
は必ずしも図中の太点線のようにならずに例えば図中の
太実線のようになる。

【００４２】この場合、ピストン１２の上死点位置も図
中の予測される上死点位置Ｋｅではなく、実際の上死点
位置Ｋｒとなる。前述のように構成された本実施例の振
動型圧縮機の動作の一具体例を図５のフローチャートな
らびに図６のタイミングチャートを用いて説明する。

【００４３】手順２００１：ピストン駆動部１３が予め
設定された駆動力でピストンを駆動する（図５の２０１
部）。

【００４４】手順２００２：変移検知部１４がピストン
の変移をピストン位置信号として検知する（図５の２０
２部）。

【００４５】手順２００３：上死点位置候補検出部２１
が変移検知部１４が検知したピストン位置信号と、現在
の上死点位置との比較を行なう（図５の２０３部）。

【００４６】手順２００４：手順２００３の比較の結
果、ピストン位置信号で示されるピストン位置よりも現
在の上死点位置の方が大きければ手順２００２および手
順２００３を繰り返し実行し、現在の上死点位置よりも
ピストン位置信号で示されるピストン位置の方が等しい
かまたは大きければ、上死点位置候補検出部２１がピス
トン位置信号から得られる点を上死点位置候補として検
出する（図５の２０４部）。

【００４７】手順２００５：上死点位置格納部２２が手
順２００４で上死点位置候補検出部２１が検出した上死
点位置候補を格納し（図５の２０５部）、手順２００２
から手順２００４までを繰り返し実行する。

【００４８】手順２００６：上死点位置確定部２３が上
死点位置候補格納部２２に複数個格納された上死点位置
候補の中から最もシリンダ１１に取り付けられた弁に近
い値を示すものを上死点位置として確定する（図５の２
０６部）。

【００４９】手順２００７：駆動力制御部２４が上死点
位置が確定されたことを検知する（図５の２０７部）。

【００５０】手順２００８：駆動力制御部２４が予め設
定された上死点位置基準値（図６のＸ）と上死点位置確
定部２３が確定した上死点位置との比較を行なう（図５
の２０８部）。

【００５１】手順２００９：手順２００８の比較の結
果、上死点位置が上死点位置基準値に達していなければ
上死点位置確定部２３が上死点位置を確定後直ちに（図
６のｔ２２）駆動力制御部２４が上死点位置と上死点位
置基準値の差（図６の上死点偏差δ）に応じてピストン
駆動部１３の駆動力を増大させ（図５の２０９
（ａ））、上死点位置が上死点位置基準値に等しい場合
には駆動力制御部２４は現在の駆動力を維持し（図５の
２０９（ｂ））、上死点位置が上死点位置基準値を越え
ていれば上死点位置確定部２３が上死点位置を確定後直
ちに駆動力制御部２４が上死点位置と上死点位置基準値
の差に応じてピストン駆動部１３の駆動力を減衰させる
（図５の２０９（ｃ））。

【００５２】ここで、手順２００６で上死点位置確定部
２３が上死点位置を確定するタイミングであるが、上死
点位置格納部２２に予め定められた数の上死点位置候補
が格納された時点で上死点位置を確定するとしてもよい
し、上死点位置格納部２２に上死点が格納されてから後
にピストン上端位置がシリンダ１１に取り付けられた弁
と予め定められた距離以上離れた時点で上死点位置格納
部２２に格納された上死点位置候補の中から上死点位置
を確定するとしてもよいし、それらの組み合わせでもよ
い。

【００５３】以上のように本実施例の振動型圧縮機は、
ピストン１２の軸方向に連結した変移検知部１４と、変
移検知部１４からのピストン位置信号からピストンの上
死点位置候補を検出する上死点位置候補検出部２１と、
上死点位置候補検出部２１が検出した上死点位置候補を
格納する上死点位置候補格納部２２と、上死点位置候補
格納部２２が格納した複数個の上死点位置候補の中から
最もシリンダ１１に取り付けられた弁に近い値を示す点
を上死点位置として確定する上死点位置確定部２３と、
上死点位置確定部２３が上死点位置を確定したことを検
知し直ちに前記上死点位置と予め設定された上死点位置
基準値の差に応じてピストン駆動部１３からピストン１
２に与えられる駆動力を変化させる駆動力制御部２４と
を具備している。

【００５４】したがって、温度条件や圧力条件などの外
部条件変化時に上死点位置と上死点位置基準値とのズレ
が生じた場合や、振動などによってピストン上端位置の
軌跡が不安定になった場合でも、上死点位置を確定後直
ちに上死点位置と上死点位置基準値のズレに応じてピス
トン駆動部１３の駆動力を変化させてピストン１２の上
死点位置を常に上死点位置基準値に保持することによ
り、圧縮効率を低下させることなく、またピストン１２
とシリンダ１１に取り付けられた弁との衝突による弁の
破損も防止する。

【００５５】（実施例３）次に、本発明の第三の実施例
について、図面を参照しながら説明する。尚、第一の実
施例ならびに第二の実施例と同一構成については、同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５６】図８は、本発明の第三の実施例における振
動型圧縮機の構成図である。図９は同実施例の動作を示
すフローチャート、図１０は同実施例のタイミングチャ
ートである。

【００５７】図８で、３１は下死点位置候補検出部で、
３２は下死点位置候補格納部で、３３は下死点位置確定
部で、３４はストローク演算部で、３５は駆動力制御部
である。図中、下死点位置候補検出部３１は変移検知部
１４の検知したピストン１２の位置信号からピストン上
端位置と現在の下死点位置とを比較し、シリンダ１１に
取り付けられた弁から遠い方の点をピストン１２の下死
点位置候補として検出する。

【００５８】下死点位置候補格納部３２は下死点位置候
補検出部３１が検出した下死点位置候補を複数個格納す
る。下死点位置確定部３３は下死点位置候補格納部３２
が格納した下死点位置候補の中からもっとシリンダ１１
に取り付けられた弁から遠い値を示すものを下死点位置
として確定する。

【００５９】ここで、下死点位置確定部３３が下死点位
置を確定すると、下死点位置候補格納部３２は格納して
いる下死点位置候補を全て破棄して新たに下死点位置候
補の格納を開始するものとする。

【００６０】ストローク演算部３４は、上死点位置確定
部２３が確定した上死点位置と下死点位置確定部３３が
確定した下死点位置との距離をストロークとして計算
し、かつ上死点位置と下死点位置の中点をストローク中
心として求める。

【００６１】駆動力制御部３５は、ピストン１２の上端
が下死点確定部３３が確定した下死点位置を通過した後
にストローク演算部３４が求めたストローク中心を通過
したことを検知し、直ちにストローク演算部３４の計算
したストロークと予め設定されたストローク基準値の差
ならびに上死点位置確定部２３が確定した上死点位置と
予め設定された上死点位置基準値との差に応じてピスト
ン駆動部１３からピストン１２に与えられる駆動力を変
化させるものである。

【００６２】尚、この場合の偏差ならびに駆動力の単位
については、本発明の第一の実施例で示したように任意
の偏差の単位に対して任意の駆動力の単位を対応付けて
も構わない。

【００６３】また、図１０で、太点線３１１（ａ）はピ
ストン上端位置の軌跡の期待値で、太実線３１１（ｂ）
は実際のピストン上端位置の軌跡で、Ｋｕは上死点位置
で、Ｋｌは下死点位置で、δｋは上死点偏差で、Ｓはス
トロークで、Ｓｅはストローク基準値で、Ｃはストロー
ク中心である。

【００６４】前述のように構成された本実施例の振動型
圧縮機の動作の一具体例を図９のフローチャートならび
に図１０のタイミングチャートを用いて説明する。

【００６５】手順３００１：ピストン駆動部１３が予め
設定された駆動力でピストンを駆動する（図９の３０１
部）。

【００６６】手順３００２：上死点位置の確定を行な
う。尚、本手順については本発明の第二の実例で説明し
た手順２００２から手順２００６で説明した手順を用い
ておこなう（図９の３０２部ならびに図５の２０２〜２
０６部）。

【００６７】手順３００３：変移検知部１４がピストン
の変移をピストン位置信号として検知する（図９の３０
３部）。

【００６８】手順３００４：下死点位置候補検出部３１
が変移検知部１４が検知したピストン位置信号と、現在
の下死点位置との比較を行なう（図９の３０４部）。

【００６９】手順３００５：手順３００４の比較の結
果、ピストン位置信号で示されるピストン位置よりも現
在の下死点位置の方が小さければ手順３００３および手
順３００４を繰り返し実行し、現在の下死点位置よりも
ピストン位置信号で示されるピストン位置の方が等しい
かまたは小さければ、下死点位置候補検出部３１がピス
トン位置信号から得られる点を下死点位置候補として検
出する（図９の３０５部）。

【００７０】手順３００６：下死点位置格納部３２が手
順３００５で下死点位置候補検出部３１が検出した下死
点位置候補を格納し（図９の３０６部）、手順３００３
から手順３００５までを繰り返し実行する。

【００７１】手順３００７：下死点位置確定部３３が下
死点位置候補格納部３２に複数個格納された下死点位置
候補の中から最もシリンダ１１に取り付けられた弁から
遠い値を示すものを下死点位置として確定する（図９の
３０７部）。

【００７２】手順３００８：ストローク演算部３４が手
順３００２で得られた上死点位置と手順３００７で得ら
れた下死点位置との距離の差をピストン１２のストロー
クとして計算し、上死点位置と下死点位置との中点をピ
ストン１２のストローク中心として求める（図９の３０
８部）。

【００７３】手順３００９：駆動力制御部３５がピスト
ン１２の上端位置が手順３００８で求められたストロー
ク中心を通過したことを検知する（図９の３０９部なら
びに図１０の時刻ｔ１）。

【００７４】手順３０１０：駆動力制御部３５が予め設
定されたストローク基準値（図１０のＳｅ）とストロー
ク演算部３４が確定したストロークとの比較を行なう
（図９の３１０部）。

【００７５】手順３０１１：手順３０１０の比較の結
果、ストロークがストローク基準値に達していなければ
ピストン１２がストローク中心を通過後直ちに（図１０
のｔ１）駆動力制御部３５がストロークとストローク基
準値の差（図１０のＳとＳｅとの差）に応じてピストン
駆動部１３の駆動力を増大させ（図９の３１１
（ａ））、ストロークがストローク基準値に等しい場合
には駆動力制御部３５は現在の駆動力を維持し（図９の
３１１（ｂ））、ストロークがストローク基準値を越え
ていればピストン１２がストローク中心を通過後直ちに
（図１０のｔ１）駆動力制御部３５がストロークとスト
ローク基準値の差に応じてピストン駆動部１３の駆動力
を減衰させる（図９の３１１（ｃ））。

【００７６】手順３０１２：駆動力制御部３５が予め設
定された上死点位置基準値（図１０のＸ）と上死点位置
確定部２３が確定した上死点位置との比較を行なう（図
９の３１２部）。

【００７７】手順３０１３：手順３０１２の比較の結
果、上死点位置が上死点位置基準値に達していなければ
ピストン１２がストローク中心を通過後直ちに（図１０
のｔ１）駆動力制御部３５が上死点位置と上死点位置基
準値の差（図１０の上死点偏差δ）に応じてピストン駆
動部１３の駆動力を増大させ（図９の３１３（ａ））、
上死点位置が上死点位置基準値に等しい場合には駆動力
制御部３５は現在の駆動力を維持し（図９の３１３
（ｂ））、上死点位置が上死点位置基準値を越えていれ
ばピストン１２がストローク中心を通過後直ちに（図１
０のｔ１）駆動力制御部３５が上死点位置と上死点位置
基準値の差に応じてピストン駆動部１３の駆動力を減衰
させる（図９の３１３（ｃ））。

【００７８】ここで、手順３００７で下死点位置確定部
３３が下死点位置を確定するタイミングであるが、下死
点位置格納部３２に予め定められた数の下死点位置候補
が格納された時点で下死点位置を確定するとしてもよい
し、下死点位置格納部３２に下死点が格納されてから後
にピストン上端位置がシリンダ１１に取り付けられた弁
と予め定められた距離以内に近付いた時点で下死点位置
格納部３２に格納された下死点位置候補の中から下死点
位置を確定するとしてもよいし、それらの組み合わせで
もよい。

【００７９】以上のように本実施例の振動型圧縮機は、
ピストン１２の軸方向に連結した変移検知部１４と、変
移検知部１４からのピストン位置信号からピストンの上
死点位置候補を検出する上死点位置候補検出部２１と、
上死点位置候補検出部２１が検出した上死点位置候補を
格納する上死点位置候補格納部２２と、上死点位置候補
格納部２２が格納した複数個の上死点位置候補の中から
最もシリンダ１１に取り付けられた弁に近い値を示す点
を上死点位置として確定する上死点位置確定部２３と、
変移検知部１４からのピストン位置信号からピストンの
下死点位置候補を検出する下死点位置候補検出部３１
と、下死点位置候補検出部３１が検出した下死点位置候
補を格納する下死点位置候補格納部３２と、下死点位置
候補格納部３２が格納した複数個の下死点位置候補の中
から最もシリンダ１１に取り付けられた弁から遠い値を
示す点を下死点位置として確定する下死点位置確定部３
３と、上死点位置確定部２３が確定した上死点位置と下
死点位置確定部３３が確定した下死点位置とからピスト
ン１２のストロークとストローク中心とを求めるストロ
ーク演算部３４と、ピストン１２の上端位置が下死点位
置確定部３３が確定した下死点位置通過後にストローク
演算部３４が求めたストローク中心を通過したことを検
知し直ちに前記ストロークと予め設定されたストローク
基準値の差ならびに前記上死点位置と予め設定された上
死点位置基準値の差に応じてピストン駆動部１３からピ
ストン１２に与えられる駆動力を変化させる駆動力制御
部３５とを具備している。

【００８０】したがって、温度条件や圧力条件などの外
部条件変化時に上死点位置と上死点位置基準値とのズレ
が生じた場合や、振動などによってピストン上端位置の
軌跡が不安定になった場合でも、上死点位置を確定後直
ちに上死点位置と上死点位置基準値のズレに応じてピス
トン駆動部１３の駆動力を変化させてピストン１２の上
死点位置を常に上死点位置基準値に保持することによ
り、圧縮効率を低下させることなく、またピストン１２
とシリンダ１１に取り付けられた弁との衝突による弁の
破損も防止する。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ピストンの軸方向に連結した変移検知部と、変移検知部
からのピストン位置信号によってピストンの上死点位置
を検出する上死点位置検出部と、上死点位置検出部が上
死点位置を検出後直ちに上死点位置と予め設定された上
死点位置基準値の差に応じてピストン駆動部からピスト
ンに与えられる駆動力を変化させる駆動力制御部を設け
ることによって、振動型圧縮機のシリンダ内の吸入圧や
突出圧ならびに冷媒温度が変化した際にもピストンのス
トロークが不安定になることなく、圧縮効率の低下を防
止するとともにピストンと弁との衝突による弁の破損を
生じさせない。

【００８２】また、ピストンの上死点位置候補を検出す
る上死点位置候補検出部と、上死点位置候補検出部が検
出した上死点位置候補を格納する上死点位置候補格納部
と、上死点位置候補格納部が格納した上死点位置候補か
ら上死点位置を確定する上死点位置確定部と、上死点位
置確定部が上死点位置を確定後直ちに上死点位置と予め
設定された上死点位置基準値の差に応じてピストン駆動
部からピストンに与えられる駆動力を変化させる駆動力
制御部を設けることによって、振動型圧縮機のシリンダ
内の吸入圧や突出圧ならびに冷媒温度が変化した際にも
ピストンのストロークが不安定になることなく、圧縮効
率の低下を防止するとともにピストンと弁との衝突によ
る弁の破損を生じさせない。

【００８３】また、ピストンの上死点位置候補を検出す
る上死点位置候補検出部と、上死点位置候補検出部が検
出した上死点位置候補を格納する上死点位置候補格納部
と、上死点位置候補格納部が格納した上死点位置候補か
ら上死点位置を確定する上死点位置確定部と、ピストン
の下死点位置候補を検出する下死点位置候補検出部と、
下死点位置候補検出部が検出した下死点位置候補を格納
する下死点位置候補格納部と、下死点位置候補格納部が
格納した下死点位置候補から下死点位置を確定する下死
点位置確定部と、上死点位置と下死点位置からピストン
のストロークとストローク中心を求めるストローク演算
部と、ピストンが下死点位置を通過したあとでストロー
ク中心を通過後直ちに上死点位置と予め設定された上死
点位置基準値の差ならびにストロークと予め設定された
ストローク基準値の差に応じてピストン駆動部からピス
トンに与えられる駆動力を変化させる駆動力制御部とを
設けることによって圧縮機のシリンダ内の吸入圧や突出
圧ならびに冷媒温度が変化した際にもピストンのストロ
ークが不安定になることなく、圧縮効率の低下を防止す
るとともにピストンと弁との衝突による弁の破損を生じ
させない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例の振動型圧縮機の構成図

【図２】本発明の第一の実施例の動作を示すフローチャ
ート

【図３】本発明の第一の実施例の動作を示すタイミング
チャート

【図４】本発明の第二の実施例の振動型圧縮機の構成図

【図５】本発明の第二の実施例の動作を示すフローチャ
ート

【図６】本発明の第二の実施例の動作を示すタイミング
チャート

【図７】本発明の振動型圧縮機の上死点近傍でのピスト
ンの動作例を示す特性図

【図８】本発明の第一の実施例の振動型圧縮機の構成図

【図９】本発明の第一の実施例の動作を示すフローチャ
ート

【図１０】本発明の第一の実施例の動作を示すタイミン
グチャート

【図１１】従来例の振動型圧縮機の構成図

【符号の説明】

１１ シリンダ １２ ピストン １３ ピストン駆動部 １４ 変移検知部 １５ 上死点位置検出部 １６ 駆動力制御部 ２１ 上死点位置候補検出部 ２２ 上死点位置候補格納部 ２３ 上死点位置確定部 ２４ 駆動力制御部 ３１ 下死点位置候補検出部 ３２ 下死点位置候補格納部 ３３ 下死点位置確定部 ３４ ストローク演算部 ３５ 駆動力制御部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
   リンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
   と、前記ピストンに駆動力を与えて前記ピストンを駆動
   するピストン駆動部と、前記ピストンの軸方向に連結し
   前記ピストンの変移を検知しピストン位置信号として出
   力する変位検知部と、前記変位検知部からの前記ピスト
   ン位置信号によって前記ピストンの上死点位置を検出す
   る上死点位置検出部と、前記上死点位置検出部が前記上
   死点位置を検出したことを検知し直ちに前記上死点位置
   と予め設定された上死点位置基準値の差に応じて前記ピ
   ストン駆動部から前記ピストンに与えられる前記駆動力
   を変化させる駆動力制御部と、を具備したことを特徴と
   する振動型圧縮機。
2. 【請求項２】 変移検知部からのピストン位置信号によ
   ってピストンの上死点位置候補を検出する上死点位置候
   補検出部と、前記上死点位置候補検出部が検出した前記
   上死点位置候補を格納する上死点位置候補格納部と、前
   記上死点位置候補格納部が格納した前記上死点位置候補
   の中から上死点位置を確定する上死点位置確定部と、前
   記上死点位置確定部が前記上死点位置を確定したことを
   検知し直ちに前記上死点位置と予め設定された上死点位
   置基準値の差に応じてピストン駆動部から前記ピストン
   に与えられる駆動力を変化させる駆動力制御部と、を具
   備したことを特徴とする請求項１記載の振動型圧縮機。
3. 【請求項３】 変移検知部からのピストン位置信号によ
   ってピストンの上死点位置候補を検出する上死点位置候
   補検出部と、前記上死点位置候補検出部が検出した前記
   上死点位置候補を格納する上死点位置候補格納部と、前
   記上死点位置候補格納部が格納した前記上死点位置候補
   の中から上死点位置を確定する上死点位置確定部と、前
   記変移検知部からの前記ピストン位置信号によって前記
   ピストンの下死点位置候補を検出する下死点位置候補検
   出部と、前記下死点位置候補検出部が検出した前記下死
   点位置候補を格納する下死点位置候補格納部と、前記下
   死点位置候補格納部が格納した前記下死点位置候補の中
   から下死点位置を確定する下死点位置確定部と、前記上
   死点位置と前記下死点位置から前記ピストンのストロー
   クとストローク中心とを求めるストローク演算部と、前
   記ピストンが前記下死点位置を通過した後に前記ストロ
   ーク中心を通過したことを検知し直ちに前記ストローク
   と予め設定されたストローク基準値の差ならびに前記上
   死点位置と予め設定された上死点位置基準値の差に応じ
   てピストン駆動部から前記ピストンに与えられる駆動力
   を変化させる駆動力制御部と、を具備したことを特徴と
   する請求項１記載の振動型圧縮機。