JPH09264262A - Linear compressor - Google Patents
Linear compressorInfo
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- JPH09264262A JPH09264262A JP7682196A JP7682196A JPH09264262A JP H09264262 A JPH09264262 A JP H09264262A JP 7682196 A JP7682196 A JP 7682196A JP 7682196 A JP7682196 A JP 7682196A JP H09264262 A JPH09264262 A JP H09264262A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、シリンダ内に嵌装
されたピストンをリニアモータによって往復運動させる
ことにより、ガスを圧縮して外部に供給するリニアコン
プレッサに関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compressor for compressing gas and supplying the compressed gas to the outside by reciprocating a piston fitted in a cylinder by a linear motor.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、冷凍システムに於いて、冷媒ガス
を圧縮して供給する機構として、リニアコンプレッサが
開発されている。例えば図2に示す如く、密閉状のハウ
ジング101と、そのハウジング101内に形成された
シリンダ102と、シリンダ102内に往復可能に嵌装
され、シリンダ102内空間に圧縮室103を区画形成
するピストン104と、ピストン104を往復駆動する
駆動源としてのリニアモータ105を備えている。尚、
図2ではハウジング101とシリンダ102が一体形成
され、磁気枠として低炭素鋼で構成さている。そして、
リニアモータ105には、環状の永久磁石106がシリ
ンダ102の同心外方に配置され、ハウジング101に
固着されている。この磁石106およびハウジング10
1、シリンダ102の磁気枠からなる磁気回路によっ
て、シリンダ102の中心と同心の円筒状の間隙107
に磁界Bを発生させる。間隙107には中心部にてピス
トン104に一体固定された樹脂からなる有底円筒状の
可動体108が配設され、可動体108およびピストン
104を往復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109がハウジング10
1に固定されている。2. Description of the Related Art In recent years, a linear compressor has been developed as a mechanism for compressing and supplying a refrigerant gas in a refrigeration system. For example, as shown in FIG. 2, a closed housing 101, a cylinder 102 formed in the housing 101, and a piston that is reciprocally fitted in the cylinder 102 and defines a compression chamber 103 in the internal space of the cylinder 102. 104 and a linear motor 105 as a drive source for reciprocally driving the piston 104. still,
In FIG. 2, the housing 101 and the cylinder 102 are integrally formed, and the magnetic frame is made of low carbon steel. And
In the linear motor 105, an annular permanent magnet 106 is arranged concentrically outside the cylinder 102 and fixed to the housing 101. The magnet 106 and the housing 10
1. With the magnetic circuit including the magnetic frame of the cylinder 102, a cylindrical gap 107 concentric with the center of the cylinder 102 is formed.
To generate a magnetic field B. A cylindrical movable body 108 having a bottom and made of resin is integrally fixed to the piston 104 at the center of the gap 107. The movable body 108 and a coil spring for elastically supporting the piston 104 in a reciprocating manner. The piston spring 109 is the housing 10
It is fixed at 1.
【0003】この可動体108の外周には、磁石106
と対向する位置に電磁コイル110が巻回されており、
リード線111を介して所定周波数の交流電流を通電す
ることで、間隙107を通る磁界との作用によりコイル
110および可動体108を駆動してピストン104を
シリンダ102内で往復移動させ、圧縮室103で所定
周期のガス圧を発生させるようになされている。A magnet 106 is provided on the outer periphery of the movable body 108.
The electromagnetic coil 110 is wound at a position facing
By passing an alternating current of a predetermined frequency through the lead wire 111, the coil 104 and the movable body 108 are driven by the action of the magnetic field passing through the gap 107 to reciprocate the piston 104 in the cylinder 102, and the compression chamber 103 The gas pressure is generated at a predetermined cycle.
【0004】一方、代表的な冷凍システムとして、図3
に示す如く、リニアコンプレッサ121(圧縮機)、凝
縮器122、膨張弁123及び蒸発器124をガス流路
125にて接続した密閉式の冷凍システムが知られてお
り、リニアコンプレッサ121は、蒸発器124で気化
した冷媒ガスを、ガス流路125を通じて吸入して高圧
に圧縮し、高圧となった冷媒ガスをガス流路125を経
て凝縮器122に吐出する装置として使用されている。On the other hand, FIG. 3 shows a typical refrigeration system.
As shown in FIG. 1, a hermetic refrigeration system in which a linear compressor 121 (compressor), a condenser 122, an expansion valve 123, and an evaporator 124 are connected by a gas flow path 125 is known. The refrigerant gas vaporized in 124 is sucked through a gas flow path 125 and compressed to a high pressure, and the high pressure refrigerant gas is discharged to a condenser 122 through a gas flow path 125.
【0005】このため、図2に示すように、圧縮室10
3には、ハウジング101に設けられた弁機構112を
介してハウジング101外部のガス流路125が接続さ
れている。弁機構112は、ガス流路125を介して蒸
発器124からの冷媒ガスの吸入のみを許容する吸入弁
112aと、ガス流路125を介して凝縮器122への
冷媒ガスの吐出のみを許容する吐出弁112bとから構
成される。吸入弁112aは、低圧側のガス流路125
と圧縮室103との冷媒ガスの圧力差によって、圧縮室
103方向にガスを流入させる弁である。又、吐出弁1
12bは、圧縮室103内の冷媒ガス圧力が一定圧力以
上となると開放するように、圧縮室103と高圧側のガ
ス流路125との冷媒ガスの圧力差によって、高圧側の
ガス流路125方向にガスを流出させる弁である。尚、
吸入弁112a及び吐出弁112bは、ともに板バネに
よって付勢されている弁である。Therefore, as shown in FIG. 2, the compression chamber 10
A gas passage 125 outside the housing 101 is connected to the valve 3 via a valve mechanism 112 provided in the housing 101. The valve mechanism 112 allows only a suction valve 112 a that allows only the refrigerant gas to be sucked from the evaporator 124 via the gas flow path 125, and allows only the refrigerant gas to be discharged to the condenser 122 through the gas flow path 125. It is composed of a discharge valve 112b. The suction valve 112a is provided with a low-pressure gas passage 125.
Is a valve that allows gas to flow in the direction of the compression chamber 103 depending on the pressure difference of the refrigerant gas between the compression chamber 103 and the compression chamber 103. Also, the discharge valve 1
12b is directed toward the high pressure side gas flow passage 125 by the pressure difference of the refrigerant gas between the compression chamber 103 and the high pressure side gas flow passage 125 so that the refrigerant gas is opened when the pressure of the refrigerant gas in the compression chamber 103 becomes equal to or higher than a certain pressure. It is a valve that allows gas to flow out. still,
Both the suction valve 112a and the discharge valve 112b are valves that are biased by a leaf spring.
【0006】以上の構成により、従来装置では吸入弁1
12aから吸入された冷媒ガスを圧縮室103で高圧に
圧縮した後、吐出弁112bを介して凝縮器122に供
給している。With the above structure, the suction valve 1 is used in the conventional device.
The refrigerant gas sucked from 12a is compressed to a high pressure in the compression chamber 103 and then supplied to the condenser 122 via the discharge valve 112b.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】そして、従来のリニア
コンプレッサ121では、ピストンの最大振幅範囲を設
定し、できるだけ圧縮効率が良くなるようにピストン1
04の上死点位置がシリンダ102の上壁に近接するよ
うに設計されている。しかしながら、リニアコンプレッ
サ121は上述のようにピストンスプリング109のみ
によりハウジング101に対して弾性支持されているだ
けであるため、突発的な負荷変動によりピストン104
が上死点側へ設定最大範囲以上へ移動し、シリンダ10
2の上壁に衝突したり、可動体108が磁気枠に衝突す
ることが度々発生していた。In the conventional linear compressor 121, the maximum amplitude range of the piston is set so that the compression efficiency is improved as much as possible.
The top dead center position of 04 is designed to be close to the top wall of the cylinder 102. However, as described above, the linear compressor 121 is elastically supported only by the piston spring 109 with respect to the housing 101, and therefore the piston 104 is not supported due to a sudden load change.
Moves to the top dead center side beyond the set maximum range, and cylinder 10
The collision with the upper wall of No. 2 and the movable body 108 often collided with the magnetic frame.
【0008】この結果、衝突により可動体108及び弁
112a、112bが壊れたり、リード線111が断線
したりする虞れがあった。この対策として、ピストン1
04の異常変位発生時に、電磁コイル110への供給電
流を停止させることが考えられるが、慣性によって供給
電流を停止しても即座にピストン104の移動を停止さ
せることができず、上記課題を依然として有していた。As a result, the movable body 108 and the valves 112a and 112b may be broken or the lead wire 111 may be broken due to the collision. As a countermeasure, piston 1
It is conceivable to stop the supply current to the electromagnetic coil 110 when the abnormal displacement of 04 occurs, but even if the supply current is stopped by inertia, the movement of the piston 104 cannot be stopped immediately, and the above-mentioned problem still remains. Had.
【0009】本発明は斯かる点に鑑みてなされたもので
あって、ピストンの異常変位の発生による装置の破壊や
故障発生を防止し、装置の信頼性及び耐久性を向上させ
たリニアコンプレッサを提供するものである。The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a linear compressor in which destruction and failure of the device due to abnormal displacement of the piston are prevented, and reliability and durability of the device are improved. It is provided.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、ハウジング内
に設けられたシリンダと、該シリンダ内に往復可能に嵌
装され、シリンダ内に圧縮室を区画形成するピストン
と、中心部にてピストンに一体固定された有底円筒状の
可動体が、磁石および磁気枠からなる磁気回路の一部に
形成した間隙に配設され、該可動体の外周に巻回された
電磁コイルへの所定周波数の交流の供給によりピストン
を往復駆動するリニアモータと、前記電磁コイルに駆動
電力を供給する電源装置と、前記ピストンをシリンダ内
で往復動可能にハウジングに対して弾性支持するピスト
ンスプリングと、前記ピストンが上死点側へ設定最大範
囲以上移動したときに、前記可動体と当接して該ピスト
ンの下死点側への付勢力を与えると共に、該可動体との
接触を検知する異常変位検知手段と、該異常変位検知手
段からの当接検知信号に基づいて、前記電源装置の供給
出力を制御する制御手段と、を備えたリニアコンプレッ
サである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is directed to a cylinder provided in a housing, a piston fitted in the cylinder so as to reciprocate, and defining a compression chamber in the cylinder, and a piston at the center. A bottomed cylindrical movable body integrally fixed to the magnet is disposed in a gap formed in a part of a magnetic circuit composed of a magnet and a magnetic frame, and a predetermined frequency is applied to an electromagnetic coil wound around the outer periphery of the movable body. A linear motor that reciprocally drives the piston by the supply of alternating current, a power supply device that supplies drive power to the electromagnetic coil, a piston spring that elastically supports the piston in a cylinder so that the piston can reciprocate, and the piston. When the robot moves to the top dead center side by more than the set maximum range, it comes into contact with the movable body to apply an urging force to the bottom dead center side of the piston and to detect contact with the movable body. A position detecting means, based on the contact detection signal from the abnormal displacement detecting means, and control means for controlling the supply output of the power supply device, a linear compressor provided with a.
【0011】この構成を用いることにより、ピストンの
異常変位発生時には、電磁コイルへの駆動電力を即座に
制御すると共に、ピストン及び可動体のピストン上死点
側への変位力を吸収するため、ピストンがシリンダに衝
突して弁などを破壊したり、可動体が磁気枠に衝突して
破壊されることがない。By using this structure, when an abnormal displacement of the piston occurs, the drive power to the electromagnetic coil is immediately controlled and the displacement force of the piston and the movable body toward the top dead center of the piston is absorbed. Does not collide with the cylinder to destroy the valve or the like, or the movable body does not collide with the magnetic frame to be destroyed.
【0012】また、好ましくは、前記可動体は樹脂で構
成され、前記異常変位検知手段との当接部分に円環状の
金属板が固着されており、前記異常変位検知手段は、前
記可動体と当接してピストンの下死点側への付勢力を与
える電気伝導体と、該電気伝導体が前記金属板に接触時
に、電気的な閉回路を形成して前記可動体との接触を検
知する当接検知回路と、を有している。Further, preferably, the movable body is made of resin, and an annular metal plate is fixed to a contact portion with the abnormal displacement detection means, and the abnormal displacement detection means includes the movable body and the movable body. An electric conductor that abuts and gives an urging force to the bottom dead center side of the piston, and when the electric conductor contacts the metal plate, forms an electric closed circuit to detect contact with the movable body. A contact detection circuit.
【0013】この構成を用いることにより、可動体の構
造的補強が図られると共に、異常変位検知手段と可動体
との接触を確実に検知することができる。更に、前記制
御手段は、前記異常変位検知手段からの当接検知信号に
基づいて、前記電源装置からの駆動電力の供給を停止さ
せる。By using this structure, the movable body can be structurally reinforced and the contact between the abnormal displacement detection means and the movable body can be reliably detected. Further, the control means stops the supply of drive power from the power supply device based on the contact detection signal from the abnormal displacement detection means.
【0014】この構成を用いることにより、電磁コイル
への駆動電力供給が停止され、ピストン及び可動体の変
位力を慣性力のみにすることができる。加えて、前記電
気伝導体は金属製のコイルスプリングで構成されてい
る。By using this structure, the driving power supply to the electromagnetic coil is stopped, and the displacement force of the piston and the movable body can be limited to the inertia force. In addition, the electric conductor is composed of a coil spring made of metal.
【0015】この構成を用いることにより、前記異常変
位検知手段を簡易な構成とすることができ、リニアコン
プレッサの小型、軽量化を図ることができる。By using this structure, the abnormal displacement detecting means can be made into a simple structure, and the linear compressor can be reduced in size and weight.
【0016】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明のリ
ニアコンプレッサの一実施の形態について説明する。
尚、前述の従来装置と同じ構成については同一符号を付
して示しており、これらの部分の詳細な説明は省略す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the linear compressor according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
Note that the same components as those of the above-described conventional device are denoted by the same reference numerals, and detailed description of these portions will be omitted.
【0017】本発明のリニアコンプレッサは、上記した
図3に示す如く、密閉形の冷凍システムの圧縮機として
用いられる。そして、そのリニアコンプレッサとして
は、図1に示す如く、外周が密閉円筒状のハウジング1
によって包囲され、リニアコンプレッサを密閉空間とし
て保持している。このハウジング1は非磁性の有底円筒
体であり、その上端開口部に磁気枠(ヨーク)としての
低炭素鋼からなる上壁2が形成されている。そして、こ
のヨーク2の中心部には上下方向に延びるシリンダ嵌装
孔3が貫通形成され、このシリンダ嵌装孔3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4が嵌合されている。The linear compressor of the present invention is used as a compressor of a closed refrigeration system as shown in FIG. As a linear compressor, as shown in FIG.
And holds the linear compressor as an enclosed space. This housing 1 is a non-magnetic bottomed cylindrical body, and an upper wall 2 made of low carbon steel as a magnetic frame (yoke) is formed at the upper end opening thereof. A cylinder fitting hole 3 extending in the vertical direction is formed through the center of the yoke 2, and a bottomed cylindrical cylinder 4 made of stainless steel as a non-magnetic material is fitted into the cylinder fitting hole 3. Have been combined.
【0018】シリンダ4内には、ピストン5が摺動可能
に嵌装されており、シリンダ4とピストン5により冷媒
ガスの圧縮空間となる圧縮室6が区画形成される。そし
て、シリンダ4には外部のガス流路125と接続するた
めの弁機構7が形成されており、7aはガス流路125
を介して蒸発器124で気化した冷媒ガスを吸入するた
めの吸入弁であり、7bは圧縮室6で圧縮された高圧の
冷媒ガスをガス流路125を介して凝縮器122に吐出
するための吐出弁である。A piston 5 is slidably fitted in the cylinder 4, and a compression chamber 6 serving as a compression space for refrigerant gas is defined by the cylinder 4 and the piston 5. The cylinder 4 is provided with a valve mechanism 7 for connecting to an external gas flow path 125.
7b is a suction valve for sucking the refrigerant gas vaporized by the evaporator 124 through the evaporator 124. The suction valve 7b discharges the high-pressure refrigerant gas compressed in the compression chamber 6 to the condenser 122 through the gas flow path 125. It is a discharge valve.
【0019】上記ピストン5には、軽量な非磁性材料で
ある樹脂から構成され、ピストン5側が開放された有底
円筒状の可動体(ボビン)8が、ピストン5の支持ロッ
ド9に一体固定されており、そのボビン8及びピストン
5を往復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10が、ハウジング1底面の
中心部と支持ロッド9との間に固着されている。また、
ボビン8のヨーク2対向面には、円環状の金属板81が
固着されている。A cylindrical movable body (bobbin) 8 having a bottom and having a piston 5 side opened is integrally fixed to a support rod 9 of the piston 5 on the piston 5. A piston spring 10, which is a coil spring for elastically supporting the bobbin 8 and the piston 5 reciprocally, is fixed between the center portion of the bottom surface of the housing 1 and the support rod 9. Also,
An annular metal plate 81 is fixed to the surface of the bobbin 8 facing the yoke 2.
【0020】そして、ピストン5及びボビン8は、両者
を往復駆動する駆動源としてのリニアモータ11に駆動
接続されている。ヨーク2にはシリンダ嵌装孔3と同心
状に配置された環状の凹部12が形成され、この凹部1
2の外側側面12aには環状の永久磁石13が内側側面
12bとの間に所定の間隙Sをあけて取り付けられてお
り、この磁石13及びヨーク2によってリニアモータ1
1の磁気回路14が構成されている。この磁気回路14
によって磁石13と凹部12内側側面との間の間隙Sに
所定強度の磁界を発生させるようにしている。The piston 5 and the bobbin 8 are drivingly connected to a linear motor 11 as a drive source for reciprocally driving them. The yoke 2 is formed with an annular recess 12 arranged concentrically with the cylinder fitting hole 3.
An annular permanent magnet 13 is attached to the outer side surface 12a of the second motor 2 with a predetermined gap S between it and the inner side surface 12b.
1 magnetic circuit 14 is configured. This magnetic circuit 14
Thus, a magnetic field having a predetermined strength is generated in the gap S between the magnet 13 and the inner side surface of the recess 12.
【0021】そして、上記ボビン8が間隙Sにおいて往
復動可能に配設されており、このボビン8の外周部に
は、磁石13と対向する位置に電磁コイル15が巻回さ
れており、リード線16を介して所定周波数(本実施例
では60Hz)の交流電流を電源装置17から通電する
ことにより、間隙Sを通る磁界との作用によってコイル
15及びボビン8を駆動してピストン5をシリンダ4内
で往復移動させ、圧縮室6で所定周期のガス圧を発生さ
せるようになされている。電源装置17は、その駆動電
力を制御する制御回路(制御手段)18からの制御指令
に基づいて所定の駆動電流を電磁コイル15へ供給して
いる。The bobbin 8 is arranged so as to be able to reciprocate in the gap S, and an electromagnetic coil 15 is wound around the outer peripheral portion of the bobbin 8 at a position facing the magnet 13 and a lead wire. By passing an alternating current of a predetermined frequency (60 Hz in this embodiment) from the power supply device 17 via 16, the coil 15 and the bobbin 8 are driven by the action of the magnetic field passing through the gap S to move the piston 5 into the cylinder 4. The reciprocating movement is performed so that the gas pressure of a predetermined cycle is generated in the compression chamber 6. The power supply device 17 supplies a predetermined drive current to the electromagnetic coil 15 based on a control command from a control circuit (control means) 18 that controls the drive power.
【0022】一方、ヨーク2のボビン8対向面には、ピ
ストン5が上死点側へ設定最大範囲以上へ移動したとき
にボビン8と当接して、ピストン5及びボビン8をピス
トン5の下死点側への付勢力を与える電気伝導体として
の金属製のコイルスプリング21が複数個(本実施の形
態では等間隔に4個配設)設けられており、このコイル
スプリング21にボビン8の金属板81が当接した時に
電気的な閉回路を形成して、コイルスプリング21への
ボビン8の接触を検知する当接検知回路22が設けられ
ている。ここで、当接検知回路22は、いずれかのコイ
ルスプリング21が金属板81に当接した場合に電気的
な閉回路が形成されるように、金属板81との接続がな
されている(図示せず)。但し、全てのコイルスプリン
グ21が金属板81に当接した場合に電気的な閉回路が
形成されるように構成させても構わない。そして、この
コイルスプリング21及び当接検知回路22によって、
異常変位検知手段23が構成されている。On the other hand, the surface of the yoke 2 facing the bobbin 8 comes into contact with the bobbin 8 when the piston 5 moves to the top dead center side over the set maximum range, so that the piston 5 and the bobbin 8 move to the bottom dead center of the piston 5. A plurality of metal coil springs 21 (four in the present embodiment are arranged at equal intervals) are provided as electric conductors that apply a biasing force to the point side. A contact detection circuit 22 is provided which forms an electrically closed circuit when the plate 81 contacts and detects the contact of the bobbin 8 with the coil spring 21. Here, the contact detection circuit 22 is connected to the metal plate 81 so that an electrically closed circuit is formed when one of the coil springs 21 contacts the metal plate 81 (Fig. (Not shown). However, an electric closed circuit may be formed when all the coil springs 21 contact the metal plate 81. Then, by the coil spring 21 and the contact detection circuit 22,
Abnormal displacement detection means 23 is configured.
【0023】当接検知回路22において、コイルスプリ
ング21へのボビン8の接触を検知した場合には、その
検知信号が制御回路18に供給され、制御回路18では
電磁コイル15への供給駆動電流の指令値を0とし、電
源装置17から電磁コイル15への駆動電力の供給を停
止させている。When the contact detection circuit 22 detects the contact of the bobbin 8 with the coil spring 21, the detection signal is supplied to the control circuit 18, and the control circuit 18 supplies the drive current to the electromagnetic coil 15. The command value is set to 0, and the supply of drive power from the power supply device 17 to the electromagnetic coil 15 is stopped.
【0024】これにより、ピストン5の異常変位発生時
には、電磁コイル15への駆動電流供給を即座に停止さ
せると共に、ピストン5及びボビン8のピストン上死点
側への変位力を吸収するため、ピストン5が弁7a、7
bに衝突して弁7a、7bを破壊したり、ボビン8がヨ
ーク2に衝突して破壊されることがない。また、ボビン
8のヨーク2対向面には、円環状の金属板81が固着さ
れているため、ボビン8の構造的補強が図られる。従っ
て、リニアコンプレッサの破壊や故障発生を防止し、装
置の信頼性及び耐久性が向上する。Thus, when an abnormal displacement of the piston 5 occurs, the drive current supply to the electromagnetic coil 15 is immediately stopped and the displacement force of the piston 5 and the bobbin 8 toward the top dead center of the piston is absorbed. 5 is a valve 7a, 7
The valves 7a and 7b are not destroyed by colliding with b, and the bobbin 8 is not destroyed by colliding with the yoke 2. Further, since the annular metal plate 81 is fixed to the surface of the bobbin 8 facing the yoke 2, the bobbin 8 can be structurally reinforced. Therefore, destruction and failure of the linear compressor are prevented, and the reliability and durability of the device are improved.
【0025】尚、上記実施の形態の説明は、本発明を説
明するためのものであって、特許請求の範囲に記載の発
明を限定し、或は範囲を減縮する様に解すべきではな
い。又、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、
特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可
能であることは勿論である。The above description of the embodiments is for explaining the present invention, and should not be construed as limiting the invention described in the claims or reducing the scope. Also, the configuration of each part of the present invention is not limited to the above-described embodiment,
It goes without saying that various modifications are possible within the technical scope described in the claims.
【0026】例えば、上記実施の形態の説明では、電気
伝導体21としてのコイルスプリングで構成する場合に
ついて説明したが、板状スプリングで構成させても構わ
ない。For example, in the above description of the embodiment, the case where the electric conductor 21 is composed of the coil spring has been described, but the electric conductor 21 may be composed of the plate spring.
【0027】また、制御回路18では、ピストンの異常
変位発生時に、電磁コイルへの駆動電流供給を即座に停
止させているが、この他に駆動電流が減少させたり、或
いは逆電流を供給させたりしても構わない。Further, in the control circuit 18, when the abnormal displacement of the piston occurs, the drive current supply to the electromagnetic coil is immediately stopped. However, in addition to this, the drive current is reduced or the reverse current is supplied. It doesn't matter.
【0028】さらに、ピストン5及びボビン8を別体で
形成する場合について説明したが、同一体で構成しても
よく、永久磁石13をヨーク2の内側側面に固着する構
成にしてもよい。加えて、ハウジング1、ヨーク2及び
シリンダ4を同一体で構成してもかまわない。但し、こ
の場合には、磁気回路13を形成させるために、ヨーク
2と同一物で構成する必要がある。Further, although the case where the piston 5 and the bobbin 8 are formed as separate members has been described, they may be formed as the same member, or the permanent magnet 13 may be fixed to the inner side surface of the yoke 2. In addition, the housing 1, the yoke 2, and the cylinder 4 may be constituted by the same body. However, in this case, in order to form the magnetic circuit 13, the magnetic circuit 13 needs to be formed of the same material as the yoke 2.
【0029】[0029]
【発明の効果】以上述べた通り本発明によれば、ピスト
ンの異常変位発生時には、電磁コイルへの駆動電力を即
座に制御すると共に、ピストン及び可動体のピストン上
死点側への変位力を吸収するため、ピストンがシリンダ
に衝突して弁などを破壊したり、可動体が磁気枠に衝突
して破壊されることがない。このため、リニアコンプレ
ッサの破壊や故障発生を防止し、リニアコンプレッサの
長寿命化及び高信頼性を実現することができる。As described above, according to the present invention, when abnormal displacement of the piston occurs, the drive power to the electromagnetic coil is immediately controlled, and the displacement force of the piston and the movable body toward the top dead center of the piston is controlled. Because of the absorption, the piston does not collide with the cylinder to destroy the valve or the like, and the movable body does not collide with the magnetic frame to be destroyed. For this reason, it is possible to prevent the linear compressor from being broken or to fail, and to realize a long life and high reliability of the linear compressor.
【図1】本発明の一実施の形態を示すリニアコンプレッ
サの断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view of a linear compressor showing one embodiment of the present invention.
【図2】従来のリニアコンプレッサの断面図である。FIG. 2 is a sectional view of a conventional linear compressor.
【図3】密閉型の冷凍システムの構成を示す概念図であ
る。FIG. 3 is a conceptual diagram showing the configuration of a closed refrigeration system.
1 ハウジング 2 ヨーク(磁気枠) 3 シリンダ嵌装孔 4 シリンダ 5 ピストン 6 圧縮室 7 弁機構 8 可動体(ボビン) 9 支持ロッド 10 ピストンスプリング 11 リニアモータ 12 凹部 13 永久磁石 14 磁気回路 15 電磁コイル 16 リード線 17 電源装置 18 制御回路(制御手段) 21 コイルスプリング(電気伝導体) 22 当接検知回路 23 異常変位検知手段 81 金属板 S 間隙 1 Housing 2 Yoke (Magnetic Frame) 3 Cylinder Fitting Hole 4 Cylinder 5 Piston 6 Compression Chamber 7 Valve Mechanism 8 Movable Body (Bobbin) 9 Support Rod 10 Piston Spring 11 Linear Motor 12 Recess 13 Permanent Magnet 14 Magnetic Circuit 15 Electromagnetic Coil 16 Lead wire 17 Power supply device 18 Control circuit (control means) 21 Coil spring (electric conductor) 22 Contact detection circuit 23 Abnormal displacement detection means 81 Metal plate S Gap
Claims (4)
シリンダ内に往復可能に嵌装され、シリンダ内に圧縮室
を区画形成するピストンと、 中心部にてピストンに一体固定された有底円筒状の可動
体が、磁石および磁気枠からなる磁気回路の一部に形成
した間隙に配設され、該可動体の外周に巻回された電磁
コイルへの所定周波数の交流の供給によりピストンを往
復駆動するリニアモータと、 前記電磁コイルに駆動電力を供給する電源装置と、 前記ピストンをシリンダ内で往復動可能にハウジングに
対して弾性支持するピストンスプリングと、 前記ピストンが上死点側へ設定最大範囲以上移動したと
きに、前記可動体と当接して該ピストンの下死点側への
付勢力を与えると共に、該可動体との接触を検知する異
常変位検知手段と、 該異常変位検知手段からの当接検知信号に基づいて、前
記電源装置の供給出力を制御する制御手段と、を備えて
いることを特徴とするリニアコンプレッサ。1. A cylinder provided in a housing, a piston fitted in the cylinder so as to reciprocate, and defining a compression chamber in the cylinder, and a bottomed cylinder integrally fixed to the piston at a central portion. -Shaped movable body is arranged in a gap formed in a part of a magnetic circuit composed of a magnet and a magnetic frame, and reciprocates a piston by supplying alternating current of a predetermined frequency to an electromagnetic coil wound around the outer periphery of the movable body. A linear motor for driving, a power supply device that supplies driving power to the electromagnetic coil, a piston spring that elastically supports the piston so that the piston can reciprocate in the cylinder, and the piston is set to the top dead center side. An abnormal displacement detecting means for contacting with the movable body to apply an urging force to the bottom dead center side of the piston and detecting contact with the movable body when the movable body moves beyond the range; Position based on the contact detection signal from the detection means, the linear compressor being characterized in that it and a control means for controlling the supply output of the power supply.
位検知手段との当接部分に円環状の金属板が固着されて
おり、 前記異常変位検知手段は、前記可動体と当接してピスト
ンの下死点側への付勢力を与える電気伝導体と、該電気
伝導体が前記金属板に接触時に、電気的な閉回路を形成
して前記可動体との接触を検知する当接検知回路と、を
有することを特徴とする、請求項1記載のリニアコンプ
レッサ。2. The movable body is made of resin, and an annular metal plate is fixed to a contact portion with the abnormal displacement detection means, and the abnormal displacement detection means is in contact with the movable body. An electric conductor that gives an urging force to the bottom dead center side of the piston, and a contact detection that forms an electric closed circuit when the electric conductor contacts the metal plate to detect contact with the movable body. The linear compressor according to claim 1, further comprising a circuit.
らの当接検知信号に基づいて、前記電源装置からの駆動
電力の供給を停止させることを特徴とする、請求項1ま
たは2記載のリニアコンプレッサ。3. The control means stops the supply of drive power from the power supply device based on a contact detection signal from the abnormal displacement detection means. Linear compressor.
グで構成されていることを特徴とする、請求項2または
3のいずれかに記載のリニアコンプレッサ。4. The linear compressor according to claim 2, wherein the electric conductor is a coil spring made of metal.
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