JPH10504871A - リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 リニアコンプレッサの摩擦部分用の改良形給油装置であって、シリンダ（１２２′）とピストン（１２９）との間の摩擦部分に油を十分に供給することによりピストンの潤滑性能を高めることができ、それによりピストン（１２９）の所望の往復移動を可能にする装置である。この装置は、シリンダ（１２２′）の内部と外部とを連通するための複数の油導入穴（１２２ａ）を備えたシリンダ（１２２′）と、シリンダとシリンダ（１２２′）から離隔配置されたコアライナとの間に配置され、油吸込穴（１４３ｃ）によってシリンダ（１２２′）に通じる油ポケット（１３２）内で摺動可能な油集合体（１３１）と、油集合体（１３１）を弾性的に支持する弾性手段（１３３，１３４）と、冷媒ガスの流れを案内する冷媒ガス流路、シリンダ（１２２′）とピストン（１２９）との間の摩擦部分に供給されかつ摩擦部分から排出される油の流れを案内する油流路を不可欠に有した吸込ガスケット（１４１）、吸込弁（１４２）、弁座（１４３）、吐出弁（１４４）、吐出ガスケット（１４５）及びヘッドカバー（１４６）のための弁組体（１３９′）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】 リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置 技術分野 本発明は、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置に関し、特に、シリン ダとピストンとの間の摩擦部分に油を十分に供給することによりシリンダとピス トンとの間の潤滑効率を高めるとともにシリンダ内での一層円滑なピストン往復 移動を可能にすることができ、以て、高温かつ高圧の冷媒ガスにより加熱された シリンダ内部を効果的に冷却するとともに、製造コストを削減し、それにより生 産性を向上させることができる、リニアコンプレッサの摩擦部分用の改良された 給油装置に関する。 背景技術 一般に冷蔵庫は１日に２４時間作動する。冷蔵庫は、家庭用機器の電気エネル ギの総消費量の１／３を占める。コンプレッサは冷蔵庫の電力消費量の約８０〜 ９０％を使用する。 したがってコンプレッサに関する多くの研究が、コンプレッサの効率を高めて 電力消費量を削減することに向けられてきた。 しかし従来、コンプレッサは、モータの回転運動をピストンの直線往復運動に 変換するクランク軸を用いた方法で製造されるので、連接棒や軸受等のクランク 軸に関連する部品が付加的に必要であり、それにより構成要素の点数が増加して 製造コストが上昇し、したがって生産性が低下していた。 さらに、コンプレッサの作動時には構成要素間に多大な摩擦が発生するので、 コンプレッサの効率が悪化して電力消費量が増加して いた。 したがって上記課題を解決するために、リニアコンプレッサが産業界で導入さ れた。これは、クランク軸を用いずに、磁石及びコイルを使用してピストンを往 復動させようとするものである。 すなわちリニアコンプレッサは、製造コストを削減して生産性を向上させよう とするものである。より詳しくは、構成要素の点数を削減して要素間の摩擦部分 を低減することにより効率を９０％以上に高め、それにより電力消費量を削減で きるものである。 リニアコンプレッサは、ピストンの往復移動を円滑に可能にすることにより、 効率を基本的に改善しようとするものである。 産業界では、コンプレッサの摩擦部分のための様々な形式の給油装置が導入さ れた。これは、シリンダとピストンとの間の摩擦部分に油を供給することにより 、ピストンの往復移動を円滑に可能にしようとするものであった。例として、摩 擦部分用の給油装置を備えた従来のリニアコンプレッサの１つを以下に説明する 。 図１は、摩擦部分用の給油装置を備えた従来のリニアコンプレッサを示す。図 示のように、所定形状の気密ハウジング１の内部にシリンダ２が配置される。 コイル組体３及び３ａは、シリンダ２に一体的に係合する。 シリンダ２の一側にピストンばね４が設けられ、ピストン５はピストンばね４ の中間部分に連結されてシリンダ２内で往復動する。 磁石６はピストン５の外周面に配置され、ピストンばね４を弾性的に支持する 複数の取付ばね７が、ピストンばね４と気密ハウジング１との間に弾性的に連結 される。 他方、シリンダ２の一側に弁組体８が配置され、吸込側マフラ９及び吐出側マ フラ９ａが弁組体７の両側に取付けられる。 油吸込管１０は、吸込側マフラ９の所定部分に下向きに連結され 、気密ハウジング１の底部に満たされた油“Ｏ”を吸込むようになっている。 図２に示すように、弁組体８は吸込ガスケット１１と、吐出ガスケット１５と 、吸込弁１２と、吐出弁１４と、弁座１３とを備える。ここで上記の要素群は、 互いに強固に係合しており、それらをさらに詳細に説明する。 まず、吸込ガスケット１１の中心部分には穴１１ａが形成され、吸込弁１２の 中心部分には所定形状の吸込用開放／閉鎖部１２ａが可動式に取着され、吸込用 開放／閉鎖部１２ａの一側に吐出穴１２ｂが形成される。 さらに、弁座１３の中心部分には吸込穴１３ａが形成され、吸込穴１３ａの一 側に吐出穴１３ｂが形成される。 他方、吐出弁１４の所定部分には吐出用開放／閉鎖部１４ｂが形成されて弁座 １３の吐出穴１３ｂを開放／閉鎖するようになっており、吐出弁１４の中心部分 には吸込穴１４ａが形成される。 さらに、吐出ガスケット１５の中心部分には吸込穴１５ａが形成される。 図面において、参照番号１６はヘッドカバーを示す。 従来のリニアコンプレッサの作動を以下に説明する。 従来のリニアコンプレッサは、コイル組体３、３ａ及びピストン５に固定され た磁石６を備え、それらはリニアモータの主機能のためにシリンダ２に固定され る。 さらに、リニアコンプレッサの効率を高めるために、ピストン９はシステム内 で最も効率的に往復動する必要がある。 したがって、コイル組体３、３ａ及び磁石６によって生じた慣性エネルギ及び 弾性エネルギによりピストン５がシリンダ内部で図１の矢印“Ａ”で示す所定方 向に移動すると、圧縮室“Ｃ”内の圧力 が降下し、それにより冷媒ガスが吐出ガスケット１５及び吐出弁１４の吸込穴１ ５ａ及び１４ａを通ってシリンダ２の圧縮室“Ｃ”に導入される。 したがって、吐出弁１４の吐出用開放／閉鎖部１４ｂが弁座１３の吐出穴１３ ｂを閉鎖すると、冷媒ガスは、弁座１３の吸込穴１３ａに導入されて吸込用開放 ／閉鎖部１２ａを図２の右側方向へ押し、次いで吸込ガスケット１１の穴１１ａ を通ってシリンダ２の圧縮室“Ｃ”に導入される。 このとき、気密ハウジング１の底部に満たされた油“Ｏ”が吸込側マフラに連 結されているので、油“Ｏ”は油吸込管１０に沿って吸上げられて、冷媒ガスと 共に冷媒ガスの流路に沿って圧縮室“Ｃ”内に導入され、シリンダ２とピストン ５との間の摩擦部分に供給される。 また反対に、ピストン５が図１の矢印“Ｂ”で示す方向へ移動すると、冷媒ガ スは圧縮室“Ｃ”内で圧縮されて、吸込弁１２の吸込用開放／閉鎖部１２ａを図 ２の左側方向へ押し、それにより弁座１３の吸込穴１３ａが閉鎖される。 したがって冷媒ガスは、吸込弁１２及び弁座１３の吐出穴１２ｂ及び１３ａを 通って吐出弁１４の吐出用開放／閉鎖部１４ｂを押し、吐出ガスケット１５を通 過して、ヘッドカバー１６及び吐出側マフラ９ａを通って気密ハウジング１の外 部に吐出される。 ピストン５がシリンダ２内部で継続して往復動し、冷媒ガスの吸込み、圧縮及 び吐出しが繰り返して行われると、油“Ｏ”はシリンダ２とピストン５との間の 摩擦部分に付与された油“Ｏ”と協働して、ピストン５の円滑な往復動作を可能 にするように作用する。 さらに詳述すれば、ピストン５が図１の矢印“Ａ”で示す方向に移動すると、 圧縮室“Ｃ”内の圧力が降下するので、気密ハウジン グ１の底部にある油“Ｏ”が油吸込管１０に沿って吸上げられて、吸込冷媒ガス と共に圧縮室“Ｃ”内に導入され、シリンダ２とピストン５との間の摩擦部分に 供給される。 しかし従来のリニアコンプレッサは、気密ハウジング１の底部にある油“Ｏ” が吸込冷媒ガスと共に吸込側マフラ９を通って上記摩擦部分に供給されるという 不都合を有する。また、吸込冷媒ガスと共に圧縮室“Ｃ”に導入される油“Ｏ” が、シリンダ２及びピストン５に十分に供給されずに、ピストンの圧縮動作と協 働して吐出側マフラ９ａを通って直接に吐出されるので、油“Ｏ”はシリンダ２ とピストン５との間の摩擦部分に十分に供給されない。 さらに従来のリニアコンプレッサは、油がシリンダとピストンとの間の摩擦部 分に十分に供給されず、多量の油が圧縮冷媒ガスと共に直接に吐出されるという 不都合を有するので、高温の圧縮ガスにより加熱されたシリンダが効果的に冷却 されず、コンプレッサの効率が低下する。 発明の開示 したがって本発明の目的は、従来のリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装 置が遭遇した課題を解決するリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置を提供 することにある。 本発明の他の目的は、シリンダとピストンとの間の摩擦部分に油を十分に供給 することによりピストンの潤滑性能を高めて、ピストンの所望の往復移動を可能 にすることができるリニアコンプレッサの摩擦部分用の改良型給油装置を提供す ることにある。 本発明の他の目的は、油の吸込量及び吐出量を増加させることにより、シリン ダ及びピストンの冷却効率を高めることができるリニアコンプレッサの摩擦部分 用の改良型給油装置を提供することにあ る。 本発明の他の目的は、冷媒ガスの流路と油の流路とを簡略化して１つの構造と することにより、製造コストを削減して生産性を向上させることができるリニア コンプレッサの摩擦部分用の改良型給油装置を提供することにある。 本発明の他の目的は、システムの振動を効果的に吸収することによりシステム の騒音を低減できるリニアコンプレッサの摩擦部分用の改良型給油装置を提供す ることにある。 上記目的を達成するために、本発明の第１実施形態によれば、リニアコンプレ ッサの摩擦部分用の給油装置であって、シリンダの内部と外部とを連通するため の複数の油導入穴を備えたシリンダと、シリンダとシリンダから離隔配置された コアライナとの間に配置され、油吸込穴によってシリンダに通じる油ポケット内 で摺動可能な油集合体と、油集合体を弾性的に支持する弾性部材と、冷媒ガスの 流れを案内する冷媒ガス流路、シリンダとピストンとの間の摩擦部分に供給され かつ摩擦部分から排出される油の流れを案内する油流路を不可欠に有した吸込ガ スケット、吸込弁、弁座、吐出弁、吐出ガスケット及びヘッドカバーのための弁 組体、とを具備した装置が提供される。 上記目的を達成するために、本発明の第２実施形態によれば、リニアコンプレ ッサの摩擦部分用の給油装置であって、シリンダの内部と外部とを連通するため の複数の油導入穴を備えたシリンダと、シリンダとシリンダから離隔配置された コアライナとの間に配置され、油吸込穴によってシリンダに通じる油ポケット内 で摺動可能な油集合体と、油集合体を弾性的に支持する弾性部材と、油ポケット に通じて、気密ハウジングの底部に満たされた油を吸込む油吸込管、とを具備し た装置が提供される。 図面の簡単な説明 本発明は、下記の詳細な説明、及び例示のためのみに与えられたものであって 本発明を限定しない添付図面から、一層完全に理解されよう。図面において、 図１は、従来のリニアコンプレッサの断面図、 図２は、従来のリニアコンプレッサで使用された弁組体の分解斜視図、 図３は、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油 装置の断面図、 図４は、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの弁組体の分解斜視 図、 図５は、本発明の第２実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油 装置の断面図、 図６は、本発明に係る図５の線VI−VIに沿った拡大断面図、 図７は、本発明に係る図２の線VI−VIに沿った拡大断面図、及び 図８は、本発明の第３実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油 装置の断面図である。 発明を実施する形態 図３は、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油 装置を示す。この給油装置は、複数の油導入穴１２２′ａを有して所定形状の気 密ハウジング１２１内に配置されるシリンダ１２２′を備える。それら油導入穴 １２２′ａは、シリンダ１２２′のフランジ部分に形成されてシリンダ１２２′ の内側及び外側に通じる。 また、シリンダ１２２′にフランジ１２３が取付けられ、フランジ１２３の内 壁にコアライナ１２４が取付けられ、コアライナ１２ ４の外周面に内側薄板１２５が取付けられる。 ここで内側薄板１２５は、磁界の損失を低減するとともに冷媒ガスによる騒音 を低減するように作用する。 ステータコイル１２６を有するステータ１２７は、フランジ１２３の周縁に配 置され、コアライナ１２４から所定距離だけ離隔される。 シリンダ１２２′の後方にピストンばね１２８が配置され、ピストン１２９は シリンダ１２２′の内部に配置されてその中で往復動する。 磁石１３０は、ピストン１２９の外周面から離隔され、ピストン１２９の移動 と協働して内側薄板１２５とステータ１２７との間で往復動し、油集合体１３１ は、シリンダ１２２′と内側薄板１２５を支持するコアライナ１２４との間に摺 動可能に設けられる。 したがって、シリンダ１２２′とコアライナ１２４と移動部品である油集合体 １３１とによって、油ポケット１３２が画成される。 ここで、シリンダ２０２′の油導入穴１２２ａの位置を、シリンダ１２２′と ピストン１２９との間の摩擦部分に油“Ｏ”を十分に供給できる所定位置に配置 することができる。 また、油集合体１３１、シリンダ１２２′及びコアライナ１２４は、円筒形状 を有することが好ましい。なおそれらの形状はこれに限定されず、本発明の目的 を最も効果的に達成できるあらゆる形状が可能である。 他方、油ポケット１３２に導入された油“Ｏ”が、油集合体１３１の所定の移 動によりシリンダ１２２′内に効果的に導入されるように、油集合体１３１の所 定部位に油道１２１ａが形成される。 なお油道１２１ａは、シリンダ１２２′の外周面に形成できる。 したがって、油ポケット１３２に導入された油“Ｏ”は、油集合 体１３１の油道１２１ａ及びシリンダ１２２′の油道１２２ａを通って、シリン ダ１２２′内に効果的に導入される。 ここで、油集合体１３１はピストン１２９の内壁によって弾性的に支持される 。 弾性手段は、シリンダ１２２′と油集合体１３１との間に配置される弾性部材 １３３か、又はシリンダ１２２′と油集合体１３１との間及び油集合体１３１と ピストン１２９との間に配置される弾性部材１３３及び１３４として構成される 。 なお弾性部材１３３、１３４として、板ばね、円錐形ばね等を使用できる。ば ねの形状はそれらに限定されない。 さらに、図５の本発明の第１実施形態におけるように、弾性部材１３３、１３ ４を油集合体１３１の両側に配置する場合、油集合体１３１とピストン１２９と の間にばねに代えて可撓性の棒を使用できる。 他方、シリンダ１２２′の一側に弁組体１３９′及びマフラ２１３が配置され る。 本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置は、 冷媒ガスの流れを弁組体１３９′に導く冷媒ガス道と、シリンダ１２２′とピス トン１２９との間の摩擦部分に供給される油の流れを案内する油道とを、一体的 に形成することを趣旨とする。 以下、弁組体１３９′の構成要素群をさらに詳細に説明する。 図４に示すように弁組体１３９′は、吸込ガスケット１４１と、吸込弁１４２ と、弁座１４３と、吐出弁１４４と、吐出ガスケット１４５と、ヘッドカバー１ ４６とを備える。上記要素群は、複数のボルトによって互いに強固に取着される 。 穴１４１ａが、吸込ガスケット１４１の中心部分に形成されてシ リンダ１２２′の内部に通じ、油吸込穴１４１ｂと油吐出穴１４１ｃとが、互い に離隔されて吸込ガスケットの所定部分に形成され、油“Ｏ”の流れを案内する 。 さらに、弾性的な冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部１４２ａが、吸込弁１４２の中 心部分に形成され、冷媒ガスにより開放／閉鎖される。冷媒ガス吐出穴１４２ｂ が、冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部１４２ａの所定部分に形成されて冷媒ガスの吐 出しを案内し、油吐出穴１４２ｄが、吸込弁１４２の所定部分に形成されて冷媒 ガスがそこを通して吐出され、油吐出穴１４２ｄが、吸込弁１４２の所定部分に 形成されて油がそこを通して吐出される。 さらに弁座１４３は、弁座の中心部分に形成されて冷媒ガスがここを通して吸 込まれる冷媒ガス吸込穴１４３ａと、冷媒ガス吸込穴１４３ａの一側に形成され て冷媒ガスがここを通して吐出される冷媒ガス吐出穴１４３ｂと、弁座の所定部 分に形成されて油がここを通して吸込まれる油吸込穴１４３ｃと、弁座の所定部 分に形成されて油がここを通して吐出される油吐出穴１４３ｄとを備える。 吐出弁１４４は、吐出弁の中心部分及び下方部分に形成されて冷媒ガスがここ を通して吸込まれる冷媒ガス吸込穴１４４ａと、吐出弁の所定部分に形成され、 冷媒ガスの吐出時に作動される弾性的な冷媒ガス吐出／閉鎖部１４４ｂと、油が そこを通して吸込まれるように形成される油吸込穴１４４ｃと、油の吐出時に作 動される油吐出用開放／閉鎖部１４４ｄとを備える。 吐出ガスケット１４５は、吐出ガスケットの中心及び下方部分に形成されて冷 媒ガスがそこを通して吸込まれる冷媒ガス吸込穴１４５ａと、吐出ガスケットの 所定部分に形成されて油“Ｏ”の流れを案内する油吸込穴１４５ｂと、吐出ガス ケットの所定部分に形成されて油がそこを通して吐出される油吐出穴１４５ｃと を備える。 ヘッドカバー１４６は、ヘッドカバーの中心部分に形成される冷媒ガス吐出部 １４６ａと、ヘッドカバーの所定部分に形成されて油がそれらを通して吸込まれ かつ吐出される油吸込部１４６ｂと油吐出部１４６ｃとを備える。油吸込管１４ ７及び油吐出管１４８は、それぞれ油吸込部１４６ｂ及び油吐出部１４６ｃに接 続される。 さらに、冷媒吐出管（図示せず）が冷媒吐出部１４６ａに接続される。図面に おいて、参照番号１４６ｄはストッパを示す。 他方、油通過穴１２２′ｂがシリンダ１２２′のフランジ部分の両側に形成さ れ、吸込ガスケット１４３１の油吸込穴１４１ｂと油吐出穴１４１ｃとを油ポケ ット１３２に通じさせる。 本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置で使 用される弁組体１３９′は、吐出ガスケット１４５の冷媒吸込穴１４５ａと、吐 出弁１４４の冷媒吸込穴１４４ａと、弁座１４３の冷媒吸込穴１４３ａと、吸込 弁１４２の冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部１４２ａと、吸込ガスケット１４１の穴 １４１ａと、吸込弁１４２の冷媒ガス吐出穴１４２ｂと、弁座１４３の冷媒ガス 吐出穴１４３ｂと、吐出弁１４４の冷媒ガス吐出用開放／閉鎖部１４４ｂと、ヘ ッドカバー１４６の冷媒ガス吐出部１４６ａとを連通する冷媒ガス流路を基本的 に形成することを趣旨とする。 さらに、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油 装置で使用される弁組体１３９′は、ヘッドカバー１４６の油吸込部１４６ｂと 、吐出ガスケット１４５の油吸込穴１４５ｂと、吐出弁１４４の油吸込穴１４４ ｃと、弁座１４３の油吸込穴１４３ｃと、吸込弁１４２の油吸込用開放／閉鎖部 １４２と、吸込ガスケット１４１の油吸込穴１４１ｂ及び油吐出穴１４１ｃと、 吸込弁１４２の油吐出穴１４２ｄと、弁座１４３の油吐出穴１４３ｄと、吐出弁 １４４の油吐出用開放／閉鎖部１４４ｄと、吐出ガス ケット１４５の油吐出穴１４５ｃと、ヘッドカバー１４６の油吐出部１４６ｃと を連通する油流路を基本的に形成することを趣旨とする。 以下、本発明の第１実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装 置の作用及び効果を、添付図面を参照して説明する。 図３に示すようにピストン１２９は、ステータコイル１２６を流れる電流とピ ストン１２９に取着された磁石１３０とピストンばね１２８の慣性エネルギ及び 弾性エネルギとの間の所定の相互関係と協働して、シリンダ内部で往復動する。 したがって冷媒ガスは、弁座２１１の吸込弁２１４を介して吸込まれ、圧縮室 “Ｃ”内で圧縮され、吐出弁２１５を介して吐出される。 詳細には、ピストン１２９が図３の矢印“Ｃ”で示す方向へ移動して冷媒ガス を吸込むと、冷媒ガスは吐出ガスケット１４５及び吐出弁１４４の冷媒ガス吸込 穴１４５ａ及び１４４ａを通して導入され、弁座１４３の冷媒ガス吐出穴１４３ ｂは、吐出弁１４４の冷媒ガス吐出用開放／閉鎖部１４４ｂによって閉じられる 。 同時に冷媒ガスは、弁座１４３の冷媒ガス吸込穴１４３ａを通して導入され、 吸込弁１４２の冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部１４２ａを図４の右側方向へ押し、 それにより冷媒ガスが吸込ガスケット１４１の穴１４１ａを通ってシリンダ１２ ２′の圧縮室“Ｃ”内に導入される。 また反対に、ピストン１２９が矢印“Ｄ”で示す方向へ移動すると、冷媒ガス は図３に示すように圧縮室“Ｃ”内で圧縮され、吸込弁１４２の冷媒ガス吸込用 開放／閉鎖部１４２ａを図４の左側方向へ押し、それにより弁座１４３の冷媒ガ ス吸込穴１４３ａが閉じられる。 したがって冷媒ガスは、吸込弁１４２及び弁座１４３の冷媒ガス吐出穴１４２ ｂ及び１４３ｂを通って、吐出弁１４４の冷媒ガス吐出用開放／閉鎖部１４４ｂ を押す。その後、冷媒ガスは吐出ガスケット１４５を通過し、次いでヘッドカバ ー１４６の冷媒ガス吐出部１４６ａを通って気密ハウジング１２１の外部に吐出 される。 他方、油集合体１３１はピストン１２９の線状往復移動によって直線状に往復 動し、油ガスケット１３２の内部容積が交互的に変化して、気密ハウジング１２ １の底部に満たされた油“Ｏ”がシリンダ１２２′とピストン１２９との間の摩 擦部分に導入される。 さらに詳細には、油集合体１３１が図３の矢印“Ｘ”で示す方向へ移動すると 、油ポケット１３２内の圧力が降下するので、気密ハウジング１２１の底部に満 たされた油“Ｏ”は、弁組体１３９′のヘッドカバー１４６に連結された油吸込 管１４７に沿って吸上げられ、次いでヘッドカバー１４６の油吸込部１４６ｂ、 吐出ガスケット１４５、並びに吐出ガスケット１４５、吐出弁１４４及び弁座１ ４３の油吐出穴１４５ｂ、１４４ｃ及び１４３ｃを通って導入される。このよう にして導入された冷媒ガスは、吸込弁１４２の油吸込用開放／閉鎖部を押し、吸 込ガスケット１４１の油吸込穴１４１ｂを通過する。 このとき、ピストン１２９の移動により生じた圧力は、吐出弁１４４の油吐出 用開放／閉鎖部１４４ｂに加わり、それにより油吐出用開放／閉鎖部４４ｂが弁 座４３の油吐出穴１４３ｄを閉じる。その結果、油“Ｏ”を吸込んだときに油“ Ｏ”が一時的に吐出されることはない。 吸込ガスケット１４１の油吸込穴１４１ｂを通過した油“Ｏ”は、シリンダ１ ２２′の油通過穴１２２′ｂを通って油ポケット１３２に供給され、油ポケット １３２の内部を満たす。このとき油“Ｏ ”の一部が、油導入穴１２２ａを通ってシリンダ１２２′とピストン１２９との 間の摩擦部分に供給される。 また反対に、油集合体１３１が添付図面に示すようにＹ方向へ移動すると、油 ポケット１３２の容積が減少するので、油ポケット１３２に満たされた油“Ｏ” の一部が、シリンダ１２２′の油通過穴１２２′ｂを通って吸込ガスケット１４ １、吸込弁１４２及び弁座１４３の油吐出穴１４１ｃ、１４２ｄ及び１４３ｄを 通過し、次いで油“Ｏ”が、吐出弁１４４の油吐出用開放／閉鎖部１４４ｄを押 して、吐出ガスケット１４５の油吐出穴１４５ｃ、ヘッドカバー１４６の油吐出 部１４６ｃ、及び油吐出管１４８を通って気密ハウジング１２１の外部に吐出さ れる。 このとき、ピストン１２９の移動によって生じた圧力は、吸込弁１４２の油吸 込用開放／閉鎖部１４２ｃに加わって、油吐出用開放／閉鎖部１４２ｃが弁座１ ４３の油吸込穴１４３ｃを閉じるので、油“Ｏ”の吐出時に油“Ｏ”が一時的に 吸込まれることはない。 油“Ｏ”は、ピストン１２９の線状往復移動による油集合体１３１の線状往復 移動と協働して、弁組体１３９′の油流路を通ってシリンダ１２２′とピストン １２９との間の摩擦部分に十分に移動し、それによりピストン１２９の往復移動 を円滑に可能にする。 本発明の第２実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置を、 添付図面を参照して以下に説明する。 図５〜図７に示すように、本発明の第２実施形態は第１実施形態に極めて類似 している。すなわちこの実施形態は、図４の弁組体の構造を備えない。その代わ りにこの実施形態は、図２に示すような冷媒ガス流路を有した弁組体と、油ポケ ット２２２に接続される油吸込管２２３及び油吐出管２２７とを備え、それら油 吸込管及び油吐出管に、気密ハウジング２０１の底部に満たされた油“Ｏ”の吸 込み及び吐出しのための弁として作用する液体ダイオード２２６及び２２８が設 けられる。 したがって本発明の第２実施形態は、ヘッドカバー２１２及び弁座２１１の周 囲でシリンダ２０２′の所定部分に接続される油吐出管２２７に導入される油“ Ｏ”を使用するヘッドカバー２１２を冷却することを趣旨とする。ここで油“Ｏ ”は、弁座２１１に移動して、吸込及び吐出冷媒ガスの密封剤として作用する。 本発明の第２実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置の作 用及び効果を、添付図面を参照して以下に説明する。 図５に示すように、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置を備えたリニ アコンプレッサに電力が供給され、ピストン２０９は、ステータコイル２０６を 流れる電流とピストン２０９に取着された磁石２１０の磁界とピストンばね２０ ８の慣性エネルギ及び弾性エネルギとの間の相関関係作用により往復動する。 このとき、ピストンが図５の矢印“Ｅ”で示す方向へ移動して冷媒ガスを吸込 むと、圧縮室“Ｃ”の圧力が降下し、弁座２１１の吸込弁２１４が開かれる。同 時に吐出弁２１５が閉じられ、冷媒ガスが吸込弁２１４を通して圧縮室“Ｃ”に 吸込まれる。 また反対に、ピストン２０９が図５の矢印“Ｆ”で示す方向へ移動すると、吸 込弁２１４が閉じられると同時に吐出弁が開かれる。したがって冷媒ガスの吸込 みが停止され、同時に圧縮室“Ｃ”で圧縮された冷媒ガスが弁座２１１の吐出弁 ２１５を通って外部に吐出される。 つまり、冷媒ガスの吸込み、圧縮及び吐出しの作用が、ピストン２０９の線状 往復移動の繰返しにより反復して行われる。 他方、ピストン２０９の線状移動の繰返しの間、弾性要素２２４及び２２５が シリンダ２０２′と油集合体２２１との間、及び油集 合体２２１とピストン２０９との間に連結されるので、ピストン２０９の線状往 復移動により油集合体２２１も直線状に往復動する。したがって油ポケット２２ ２の容積が変動する。 さらに詳しくは、油集合体２２１が矢印“Ｐ”で示す方向へ移動すると、油ポ ケット２２２の圧力が降下するので、気密ハウジング２０１の底部に満たされた 油“Ｏ”は吸込管２２３を通って油ポケット２２２に吸上げられ、油“Ｏ”が油 ポケット２２２に満たされる。その後、油“Ｏ”の一部が油導入穴２０２′ａを 通ってシリンダ２０２′に供給される。 このとき油“Ｏ”は、ピストン２０９の反復的な線状往復移動と協働して、シ リンダ２０２′とピストン２０９との間の摩擦部分に十分に供給されるので、シ リンダ２０２′内でのピストン２０９の一層円滑な往復移動を達成することがで きる。 油集合体２２１及びシリンダ２０２′の所定部分に、シリンダ２０２′の油導 入穴２０２′ａに通じる油道２２１ａが形成されているので、油集合体２２１の 僅かな移動により、油ポケット２２２に吸込まれた油“Ｏ”をシリンダ２０２′ とピストン２０９との間の摩擦部分に移送することができる。 さらに、液体ダイオード２２６が油吸込管２２３の内部に配置されているので 、油集合体２２１が図５の矢印“Ｑ”で示す方向へ移動する際にも、油ポケット ２２２に吸込まれた油“Ｏ”が気密ハウジング２０１の底部に逆戻りすることは ない。 他方、油集合体２２１が矢印“Ｑ”で示す方向へ移動すると、油ポケット２２ ２の圧力が降下するので、油ポケット２２２の底部に満たされた油“Ｏ”の一部 は油吐出管２２７を通して吸込まれる。ここで、油吐出管２２７の端部がヘッド カバー２１２及び弁座２１１に向かっているので、ヘッドカバー２１２は吐出さ れる油“Ｏ” によって効果的に冷却される。さらに、吐出された油“Ｏ”は、吸込及び吐出冷 媒ガスの密封剤として使用できる。 ここで、液体ダイオード２２８が油吐出管２２７の内部に配置されているので 、外部に吐出される油“Ｏ”が逆流することはない。 なお、本発明の油吸込管２２３をシリンダ２０２′に連結して、油“Ｏ”がシ リンダ２０２′を通って油ポケット２２２に移送されるようにすることができる 。また、油吸込管２２３をフランジ２０３に連結して、油“Ｏ”がフランジ２０ ３を通って油ポケット２２２に供給されるようにすることができる。油吸込管２ ２３をシリンダ２０２′に連結して、油“Ｏ”がシリンダ２０２′及びフランジ ２０３を通って油ポケット２２２に供給されるようにすることができる。 図８は、本発明の第３実施形態によるリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油 装置を示す。 図示のように、構造は本発明の第２実施形態の構造に類似する。すなわち、シ リンダ２０２′の外周面に支持壁３３１が配置される。また、弾性手段として弾 性部材２２４及び２２５が、シリンダ２０２′と油集合体２２１との間及び油集 合体２２１と支持壁３３１との間に配置される。 したがって、リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置は、弾性部材２２４ 及び２２５をシリンダ２０２′と油集合体２２１との間及び油集合体２２１とシ リンダ２０２′との間に配置して、油集合体２２１をリニアコンプレッサの振動 自体によって直線状に往復動させることを趣旨とする。 つまりこの実施形態では、気密ハウジング２０１の油“Ｏ”を、本発明の第２ 実施形態におけると同様に、油集合体２２１の往復移動と協働してシリンダ２０ ２′とピストン２０９との間の摩擦部分 に供給できる。 前述したように、本発明に係るリニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置は 、シリンダとピストンとの間の摩擦部分に油を十分に供給して、ピストンの潤滑 性能及びシステムの効率を高めることを趣旨とする。 さらに、油を加熱部分に流動させることにより、冷媒ガスに起因するシステム の加熱部分を効果的に冷却することができる。本発明の構成は、冷媒ガスの流路 と油の流路とを１つの構造となるように製造することにより、従来技術に比べて 簡略化されており、それにより製造コストを削減して生産性を向上させるもので ある。 さらに本発明は、油吸込管の内部に弁として作用する液体ダイオードを取付け て、油の逆流を防止することを趣旨とする。 本発明の好適な実施形態を例示目的で開示したが、添付した請求の範囲に記載 される発明の範囲及び精神から逸脱することなく、様々な修正、追加及び交換が 可能であることは、当業者に理解されよう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＢＲ，ＣＮ，ＪＰ，Ｕ Ｓ 【要約の続き】 とを備える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置であって、 シリンダの内部と外部とを連通するための複数の油導入穴を備えたシリンダと 、 前記シリンダと該シリンダから離隔配置されたコアライナとの間に配置され、 油吸込穴によって該シリンダに通じる油ポケット内で摺動可能な油集合体と、 前記油集合体を弾性的に支持する弾性手段と、 冷媒ガスの流れを案内する冷媒ガス流路、前記シリンダとピストンとの間の摩 擦部分に供給されかつ該摩擦部分から排出される油の流れを案内する油流路を不 可欠に有した吸込ガスケット、吸込弁、弁座、吐出弁、吐出ガスケット及びヘッ ドカバーのための弁組体、とを具備した装置。 ２．前記冷媒ガス流路が、前記吐出ガスケットの冷媒ガス吸込穴、前記吐出弁 の冷媒ガス吸込穴の冷媒ガス吸込穴、前記弁座の冷媒ガス吸込穴、前記吸込弁の 冷媒ガス吸込用開放／閉鎖部、前記吸込ガスケットの穴、前記吸込弁の冷媒ガス 吐出穴、前記弁座の冷媒ガス吐出穴、前記吐出弁の吐出用開放／閉鎖部、及び前 記ヘッドカバーの冷媒吐出部を、順に連通するように形成される請求項１の装置 。 ３．前記油流路が、前記ヘッドカバーの油吸込部、前記吐出ガスケットの油吸 込穴、前記吐出弁の油吸込穴、前記弁座の油吸込穴、前記吸込弁の油吸込用開放 ／閉鎖部、前記吸込ガスケットの油吸込穴及び油吐出穴、前記吸込弁の油吐出穴 、前記弁座の油吐出穴、前記吐出弁の油吐出用開放／閉鎖部、前記吐出ガスケッ トの油吐出穴、及び前記ヘッドカバーの油吐出部を、順に連通するように形成さ れる請求項１の装置。 ４．前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集合体との間に配置された弾性部 材である請求項１の装置。 ５．前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集合体との間に配置された弾性部 材、又は前記油集合体と前記ピストンとの間に配置された弾性部材である請求項 １の装置。 ６．前記油集合体と前記ピストンとの間に配置された前記弾性部材が可撓性の 棒である請求項５の装置。 ７．前記油集合体が、円筒形で、前記シリンダの外周面に取付けられる請求項 １の装置。 ８．前記油集合体の外面に給油道が形成され、それにより前記油ポケット内に 導入された油が前記シリンダ内に導入されるようになっている請求項１の装置。 ９．前記シリンダの外面に給油道が形成され、それにより前記油ポケット内に 導入された油が該シリンダ内に導入されるようになっている請求項１の装置。 10．リニアコンプレッサの摩擦部分用の給油装置であって、 シリンダの内部と外部とを連通するための複数の油導入穴を備えたシリンダと 、 前記シリンダと該シリンダから離隔配置されたコアライナとの間に配置され、 油吸込穴によって該シリンダに通じる油ポケット内で摺動可能な油集合体と、 前記油集合体を弾性的に支持する弾性手段と、 前記油ポケットに通じて、気密ハウジングの底部に満たされた油を吸込む油吸 込管、 とを具備した装置。 11．前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集合体との間に配置 された弾性部材である請求項１０の装置。 12．前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集合体との間に配置された弾性部 材、又は前記油集合体と前記ピストンとの間に配置された弾性部材である請求項 １０の装置。 13．前記油集合体と前記ピストンとの間に配置された前記弾性部材が可撓性の 棒である請求項１２の装置。 14．前記弾性手段が、前記シリンダと前記油集合体との間、及び該油集合体と 該シリンダの外部に配置された支持壁との間に配置された弾性部材である請求項 １０に記載の装置。 15．前記油集合体が、円筒形で、前記シリンダの外周面に取付けられる請求項 １０の装置。 16．前記油集合体の外面に給油道が形成され、それにより前記油ポケット内に 導入された油が前記シリンダ内に導入されるようになっている請求項１０の装置 。 17．前記シリンダの外面に給油道が形成され、それにより前記油ポケット内に 導入された油が該シリンダ内に導入されるようになっている請求項１０の装置。 18．前記油吸込管が前記シリンダの内部に通じる請求項１０の装置。 19．前記油吸込管に液体ダイオードが配置され、それにより油の逆流を防止す るようになっている請求項１０の装置。 20．前記シリンダに油吐出管が連結され、それにより油が前記ヘッドカバー及 び前記弁座に吐出されるようになっている請求項１０の装置。 21．前記油吐出管に液体ダイオードが配置され、それにより油の逆流を防止す るようになっている請求項２０の装置。