JPH11324914A - リニア圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 板バネが軸方向に大きく変形したときでも、
バネに生じる応力集中を少なくし、長寿命、高信頼性の
リニア圧縮機を得る。 【解決手段】 リニアモータの可動子の内側に装着さ
れ、往復駆動されるシリンダと、このシリンダ内に嵌装
され固定されたピストンとを備えたリニア圧縮機におい
て、シリンダをシリンダの軸方向に弾性支持し、外周部
８３から内周部８２に伸延する複数の螺旋状の切り欠け
溝６１が設けられたリング状の第一、第二の板バネ１１
ａ、１１ｂは、螺旋状の切り欠き溝６１によって形成さ
れたバネ部６２の幅を、外周部８３側のバネ部６２の終
端部６２ｂと内周部８２側の始端部６２ａを中間部６２
ｃより広くなるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空調機や冷蔵庫
等の冷凍装置に用いられるリニア圧縮機に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５は例えば特開昭５９−１７３５７４
号公報に示された従来のリニア圧縮機の概略構成を示し
た断面図である。図において、１は鉄心２に固定して取
り付けられた永久磁石で、鉄心２と共にリニアモータ固
定子３を構成している。４は永久磁石１と鉄心２の間に
所定の間隙を有するように配置されたリニアモータ可動
子であり、コイル５とコイル５を支持する支持部材６か
ら構成されている。リニアモータ７は、上記リニアモー
タ固定子３及びリニアモータ可動子４から構成される。
８はリニアモータ可動子４と一体に取り付けられ、ピス
トン９を支持する支持部材、１０は鉄心２に固定され取
り付けられたシリンダで、ピストン９はシリンダ１０内
で往復動可能なように取り付けられている。８５は鉄心
２とコイル支持部材６の間に挿入されたバネ手段であ
る。１２はシリンダ１０の上部に取り付けられ、吸入室
１３と吐出室１４を内部に備えたマフラ、１５はピスト
ン９及びシリンダ１０によって区画形成された圧縮室、
１６はシリンダ１０の上部に取り付けられた吸入弁、１
７はシリンダ１０の上部に取り付けられた吐出弁、１８
はマフラ１２に取り付けられ吸入室１３に開口する吸入
管、１９はマフラ１２に取り付けられ、吐出室１４に開
口する吐出管である。

【０００３】次に、動作について説明する。コイル５に
所定周波数の交流電流が通電されると、永久磁石１によ
り発生する磁界の作用によりピストン９がバネ手段８５
を軸方向に変形させながら往復動を行う。ピストン９が
下方に移動するときは、吸入弁１６が開き、吸入管１８
から吸入弁１３を経て冷媒ガスが圧縮室１５内に送り込
まれる。逆にピストン９が上方に移動すると、吸入弁１
３は閉じられ圧縮室１５内の容積が減じられることによ
り、圧縮室１５内の圧力が上昇する。圧縮室１５の圧力
が徐々に上昇し、吐出室１４の圧力を越えると、吐出弁
１７が開き圧縮室１５より吐出室１４を経て冷媒ガスが
吐出管１９により、冷凍サイクル内に吐出されていく。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ピストン可動のものでは、ピストン９を支持するために
バネ手段８５にコイル状のバネを使用しているために、
径方向の剛性が弱く、加工誤差や組立誤差等によりピス
トン９が径方向に変位しても、この変位を規制すること
が出来なかった。このため、ピストン９がシリンダ１０
接触することにより、摺動に伴う摩耗の増大や損失が発
生するという問題があった。

【０００５】上記の問題を回避する方法として、径方向
の剛性を強くするためにバネ手段として板バネを使用し
たものがある。図６に特開平４−２９８６８９号公報に
示されているリニア圧縮機の断面図を示す。図におい
て、２はケーシング２０の内側に固定して取り付けられ
た鉄心、１は鉄心２に取り付けられた永久磁石であり、
鉄心２とともにリニアモータ固定子３を形成している。
４は永久磁石１と鉄心２との間に所定の間隙を有して配
置されたリニアモータ可動子で、コイル５とコイル５を
支持する支持部材６から構成される。リニアモータ７は
上記リニアモータ固定子３及びリニアモータ可動子４か
ら構成される。１０はケーシング２０内に設けられたシ
リンダである。可動体２１はシリンダ１０、及びリニア
モータ可動子４から構成される。

【０００６】６６ａ、６６ｂはリニアモータ固定子３と
シリンダ１０との間に取り付けられ、可動体２１をケー
シング２０に対して弾性支持する第一、第２の板ばねで
ある。１５はピストン９及びシリンダ１０によって区画
形成された圧縮室、２２は圧縮室１５と、ガスを膨張さ
せて外部から熱を吸収するための膨張器（図示しない）
とを連通する連結管である。

【０００７】上記特開平４−２９８６８９号公報記載の
リニア圧縮機の動作は、特開昭５９―１７３５７４号公
報記載のリニア圧縮機の動作と類似で、コイル５に所定
周波数の交流電流が通電されると、この通電によって永
久磁石１により発生する磁界との作用によりシリンダ１
０が第一、第二のバネ手段６６ａ、６６ｂを軸方向に変
形させながら往復動を行う。上記のように構成された圧
縮機においては、第一、第二の板バネ６６ａ、６６ｂを
用い、かつ、リニアモータ７の上下に第一、第二の板バ
ネ６６ａ、６６ｂを配置しているため、特開昭５９−１
７３５７４号公報記載のリニア圧縮機よりもピストン９
は径方向に対して変位し難いという利点を持つ。

【０００８】しかしながら図７に示すように、上記特開
平４−２９８６８９号公報記載のリニア圧縮において
は、第一、第二の板バネ６６ａ、６６ｂは円板に数本の
螺旋状の切り欠き溝６９が設けられ、第一、第二の板バ
ネ６６ａ、６６ｂの内周側の孔６７にはシリンダ１０
が、板バネ外周側の孔６８には固定体が接続される。上
記特開平４−２９８６８９号公報では詳細な形状につい
て記されていないが、図７に示すように螺旋状の切り欠
き溝６９により形成されたバネ部７０は、第一、第二の
板バネ６６ａ、６６ｂの内周側から外周側まで常に一定
の板幅となっている。

【０００９】このため、第一、第二の板バネ６６ａ、６
６ｂはシリンダ１０が軸方向に移動すると、バネ部７０
は一様に軸方向に変形するため、螺旋状の切り欠き溝６
９の終端部である６９ａ、６９ｂで応力集中が生じ破損
等の恐れがあるため、軸方向に大きな変位が得られない
という問題点があった。

【００１０】この発明は、上記のような従来技術の課題
を解決するためになされたもので、板バネが軸方向に大
きく変形したときでも、板バネに生じる応力及び応力集
中を少なくし、長寿命、高信頼性のリニア圧縮機を得る
ことを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるリニア
圧縮機は、リニアモータの可動子の内側に装着され往復
駆動されるシリンダと、このシリンダ内に嵌装され固定
されたピストンと、上記シリンダを上記シリンダの軸方
向に弾性支持し、内周部から外周部に伸延する複数の螺
旋状の切り欠け溝及び上記切り欠き溝によって形成され
たバネ部を有するリング状の板バネとを備え、上記バネ
部の上記内周部と上記外周部の幅を、上記バネ部の中間
部より広くしたものである。

【００１２】また、リニアモータの固定子の内側に固定
されたシリンダと、このシリンダ内に嵌装され、上記リ
ニアモータの可動子に支持され往復駆動されるピストン
と、上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持
し、内周部から外周部に伸延する複数の螺旋状の切り欠
け溝及び上記切り欠き溝によって形成されたバネ部を有
するリング状の板バネとを備え、上記バネ部の上記内周
部と上記外周部の幅を、上記バネ部の中間部より広くし
たものである。

【００１３】また、リニアモータの固定子の内側に固定
されたシリンダと、このシリンダ内に嵌装され、上記リ
ニアモータの可動子に支持され往復駆動されるピストン
と、上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持
し、外周部から内周部に伸延する複数の螺旋状の切り欠
け溝が設けられたリング状の板バネとを備え、上記螺旋
状切り欠き溝によって形成された上記板バネの板幅を、
上記外周部と上記内周部において中間部より広くなるよ
うにしたものである。

【００１４】また、リニアモータの可動子の内側に装着
され往復駆動されるシリンダと、このシリンダ内に嵌装
され固定されたピストンと、上記シリンダを上記シリン
ダの軸方向に弾性支持し、外周部から内周部に伸延する
螺旋状の切り欠け部とこの切り欠け部によって形成され
上記切り欠け部より小さい形状のバネ部が交互に一定角
度ずつずらして複数個設けられたリング状の板バネとを
備え、上記板バネを上記一定角度ずつずらして複数個重
ね合わせ、隣り合った上記板バネのバネ部どうし及び切
り欠け部どうしが各々重なり合わないようにしたもので
ある。

【００１５】また、リニアモータの固定子の内側に固定
されたシリンダと、このシリンダ内に嵌装され、上記リ
ニアモータの可動子に支持され往復駆動されるピストン
と、上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持
し、外周部から内周部に伸延する螺旋状の切り欠け部と
この切り欠け部によって形成され上記切り欠け部より小
さい形状のバネ部が交互に一定角度ずつずらして複数個
設けられたリング状の板バネとを備え、上記板バネを上
記一定角度ずつずらして複数個重ね合わせ、隣り合った
上記板バネのバネ部どうし及び切り欠け部どうしが各々
重なり合わないようにしたものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、実施の形態
１について図に基づいて説明する。図１はこの発明の実
施の形態１であるリニア圧縮機を示す断面図、図２は図
１に使用する板バネの平面図である。図１において４１
はケーシング２０内に振動を吸収するための支持バネ４
２により支持された圧縮機本体である。圧縮機本体４１
は以下のような構成となっている。２は支持バネ４２上
に取り付けられた鉄心、１は鉄心２に取り付けられた永
久磁石であり、鉄心２とともにリニアモータ固定子３を
形成している。４は永久磁石１との間に所定の間隙を有
して配置されたリニアモータ可動子である。リニアモー
タ７は上記リニアモータ固定子３及びリニアモータ可動
子４から構成される。９はピストン、８はリニアモータ
固定子３と一体に取り付けられ、ピストン９を支持する
ピストン支持部材で、１０はピストン９に対して往復動
可能となるように配置されたシリンダである。可動体２
１はシリンダ１０、及びリニアモータ可動子４から構成
される。

【００１７】１１ａ、１１ｂはリニアモータ固定子３と
シリンダ１０との間に取り付けられ、固定子３に取り付
けられたバネホルダ９９ａ、９９ｂに対して、可動体２
１を弾性支持する第一、第二の板バネである。１５はピ
ストン９及びシリンダ１０によって区画形成された圧縮
室、２２は圧縮室１５と、ガスを膨張させて外部から熱
を吸収するための膨張器（図示しない）とを連通する連
結管である。

【００１８】このような構成において、コイル５に所定
周波数の交流電流が通電されると、この通電によって永
久磁石１により発生する磁界との作用によりシリンダ１
０が第一、第二の板バネ１１ａ、１１ｂを軸方向に変形
させながら往復動を行う。可動体２１の往復動に伴い、
シリンダ１０がピストン９のに対して往復動を行う。シ
リンダ９が下方向に移動すると、吸入弁１６が開き、吸
入管１８からケーシング内空間部４１を経て圧縮室１５
内に取り込まれる。次にシリンダ１０が上方向に移動す
ると、圧縮室１５内の容積が減じられることにより、圧
縮室１５内の圧力が上昇する。圧縮室１５内の圧力が徐
々に上昇し、吐出空間１４の圧力を越えると、吐出弁１
７が開き圧縮室１５より吐出空間１４を経て、冷媒ガス
が吐出管１９に吐出される。

【００１９】そして、この発明の特徴として、前記シリ
ンダ１０がピストン９対して往復動可能に、リニアモー
タ固定子３に対して弾性支持するための第一、第二の板
バネ１１ａ、１１ｂが配設されている。以下、第一、第
二の板バネ１１ａ、１１ｂの周辺の構造について説明す
る。シリンダ１０の上下端部にそれぞれ複数枚の板バネ
１１ａ、１１ａ、…、１１ｂ、１１ｂ、…が配設されて
いる。この板バネは図２に示すように、板厚の薄いリン
グ状の部材であり、その中心部には前記シリンダ１０に
支持される内周部８２が設けられており、一方、外周縁
部８３には、リニアモータ固定子に支持されるための複
数個の取付け孔８４が形成されている。

【００２０】そして、この、第一、第二の板バネ１１
ａ、１１ｂは、螺旋状の切り欠き溝６１を設けたリング
状の板バネである。螺旋状の切り欠き溝６１は螺旋状の
切り欠き溝６１によって形成される板バネ部６２の板幅
が、第一、第二の板バネ１１ａ、１１ｂの内周部６２ａ
と外周部６２ｂで広く、中間部６２ｃで狭くなるように
設定されている。例えば、螺旋状の切り欠き溝６１の中
心線は次式で示されるような形状となる。 ｒ＝ｒin＋［（ｒout −ｒin）／（θed−θst）］×（θ−θst） ＋ｄｗ（ｒout −ｒin）×ｓｉｎ［（２π（θ−θst）／（θ−θst）］ …（１） （１）式において、 ｒ ：半径［ｍｍ］ θ ：巻角［ｒａｄ］ ｄｗ：可変幅の変化率 ｒin、ｒout ：螺旋切り欠き溝始端部の半径位置、終端
部の半径位置［ｍｍ］ θst、θed：螺旋切り欠き溝
巻角の始端部角度、終端部角度［ｒａｄ］

【００２１】（１）式において、上記dw、ｒin、ｒout
、θst、θedに適当な数値を与えることにより、半径r
の軌跡が決定され、必要なバネ定数の得られる切り欠
き溝形状が得られる。ここで、（１）式において、可変
幅の変化率ｄｗは０〜１の間の値であり、ｄｗ＝０の時
螺旋状の切り欠き溝６１によって形成されるバネ部１１
ｃの形状は、等幅の板バネスパイラルとなる。

【００２２】螺旋状の切り欠き溝６１をこのように形成
することにより、第一、第二の板バネ１１ａ、１１ｂが
軸方向に変形した場合、板バネ部６２はバネ幅が狭い中
間部分６２ｃで最も大きく変形し、板バネ内周部８２の
バネ部６２の始端部６２ａ、外周部８３のバネ部６２の
終端部６２ｂでは変形が小さく抑えられる。また、変形
の大きな板バネ部６２の中間部６２ｃは板幅が狭くなっ
ているために、剛性が弱く、応力的にも裕度を持つ。ま
た、板バネ部６２の始端部６２ａ、終端部６２ｂでは板
幅が厚くなっているために、軸方向の変形に対し、大き
な反発力が発生するため、必要なバネ定数も確保できる
ことになる。

【００２３】なお、図２に示すように切り欠き溝６２の
終端部６２ｂが第一、第二の板バネ１１ａ、１１ｂの変
形領域にあるときは、切り欠き溝６１の終端部に応力集
が生じないように、巻始め側６１ａでは内周方向に、巻
終わり側では外周方向に逃がす形状として、図１に示す
バネ押さえ５３ａ、５３ｂ、５４ａ、５４ｂで板バネ１
ａ、１１ｂを押さえ、螺旋切り欠き溝６１の始端部６１
ａ、終端部６１ｂがバネ部６２の始端部６２ａ、終端部
６２ｂと一致しないようにしている

【００２４】そして、このように構成された第一、第二
の板バネ１１ａ、１１ｂは、シリンダ１０の上下に複数
枚が所定の間隔を有するように、適当な厚さを持ち、非
磁性体であるアルミ、ステンレスからなるスペーサ８１
を介し、交互に積層されている。このスペーサ８１は、
板バネ部２６が軸方向に変形したとき、上下に重なり合
った板バネ部６２どうしが接触することを回避させる役
割を持っている。

【００２５】以上のように、可動体であるシリンダ１０
の移動量を十分に確保しながら、応力集中を回避するこ
とができるため、板バネの長寿命化が図れ、信頼性が高
く、効率を高くすることができる。

【００２６】なお、ここでは（１）式で示される切り欠
き溝形状について説明したが、（１）式によらなくて
も、円形板バネの内周部、及び外周部で板幅が広く、中
間部で板幅が狭くなるようなバネ形状であればよく、同
様な効果が得られる。

【００２７】また、例えば、板厚及びバネ形状により板
バネに必要なバネ定数が得られれば、板バネを軸方向に
複数枚積層せず、１枚でもよい。

【００２８】実施の形態２．上記実施の形態１について
はシリンダ１０をピストン９に対して往復動させるもの
であったが、本実施の形態については逆に、ピストン９
をシリンダ１０に対して往復動させるようにしたもので
ある。

【００２９】図３は実施の形態２であるリニア圧縮機の
断面図である。図３において４１はケーシング２０内に
振動を吸収するための支持バネ４２により支持された圧
縮機本体であり、圧縮機本体４１は以下のような構成と
なっている。シリンダ１０が支持枠４３の上端に固定し
て設けられており、シリンダ１０は円筒部１０ａと、円
筒部１０ａの上端に配置された円盤部１０ｂと、円盤部
１０ｂに複数個設けられた孔部１０ｃから形成されてい
る。シリンダ１０の円盤部１０ｂの内側には、シリンダ
１０内に圧縮室１５を区画形成するピストン９が往復動
可能に配置されている。２ａはシリンダ１０に取り付け
られた鉄心、２ｂは支持枠４３の内側に固定して取り付
けられた鉄心である。５は鉄心２ａ内に埋設されたコイ
ルであり、鉄心２ａ、ｂと共にリニアモータ固定子３を
形成している。

【００３０】１は永久磁石であり、４は永久磁石１と鉄
心２ａ、２ｂそれぞれとの間に所定の間隙を有して配置
されたリニアモータ可動子で、永久磁石１と永久磁石１
及びピストンを支持するピストン支持部材８から構成さ
れる。リニアモータ７は上記リニアモータ固定子３及び
リニアモータ可動子４から構成される。１０はリニアモ
ータ固定子内に設けられたシリンダである。ピストン支
持部材８は、ピストン９をシリンダ１０内で往復動可能
となるように配置されている。可動体２１はピストン
９、ピストン支持部材８及びリニアモータ可動子４から
構成される。

【００３１】１１ａ、１１ｂは支持枠４３とピストン支
持部材８との間、及び支持枠４３と可動体２１の間に取
り付けられ、可動体２１を支持枠４３に対して弾性支持
する第一、第二の板バネである。１５はピストン９及び
シリンダ１０によって区画形成された圧縮室、２２は圧
縮室１５と、ガスを膨張させて外部から熱を吸収するた
めの膨張器（図示しない）とを連通する連結管である。

【００３２】このような構成において、コイル５に所定
周波数の交流電流が通電されると、この通電によって永
久磁石１により発生する磁界との作用によりピストン９
が第一、第二の板バネ１１ａ、１１ｂを軸方向に変形さ
せながら往復動を行う。可動体２１の往復動に伴い、ピ
ストン９がシリンダ１０内で往復動を行う。ピストン９
が下方向に移動すると、吸入弁１６が開き、吸入管１８
からケーシング内空間部４１を経て圧縮室１５内に取り
込まれる。次にピストン９が上方向に移動すると、圧縮
室１５内の容積が減じられることにより、圧縮室１５内
の圧力が上昇する。圧縮室１５内の圧力が徐々に上昇
し、吐出空間１４の圧力を越えると、吐出弁１７が開き
圧縮室１５より吐出空間１４を経て、冷媒ガスが吐出管
１９に吐出される。

【００３３】そして、前記ピストン９がシリンダ１０内
で往復動可能に、リニアモータ固定子３に対して弾性支
持するための第一、第二の板バネ１１ａ、１１ｂが配設
されている。そして、ピストン支持部材８の上下端部に
それぞれ複数枚の板バネ１１ａ、１１ａ、…、１１ｂ、
１１ｂ、…が配設されている。この板バネは実施の形態
１の図２と同じであり、その中心部には前記ピストン支
持部材８、及びマフラ１２の上部に設けられたバネ支持
部１２ａに支持される内周部８２が設けられており、一
方、外周部８３には、リニアモータ固定子３、及びピス
トン支持部材８の外周部８３に支持されるための複数個
の取付け孔８４が形成されている。

【００３４】そして、このように構成された第一、第二
の板バネ１１ａ、１１ｂは、ピストン９の上下に複数枚
が所定の間隔を有するように、適当な厚さを持ったスペ
ーサ８１を介し、交互に積層されている。なお、第一、
第二の板バネ１１ａ、１１ｂは実施の形態１のものと同
一であり、説明を省略する。

【００３５】以上のように、可動体であるシリンダ１０
の移動量を十分に確保しながら、応力集中を回避するこ
とができるため、板バネの長寿命化が図れ、信頼性が高
く、効率を高くすることができる。

【００３６】実施の形態３．本実施の形態は上述した実
施の形態１及び実施の形態２で使用された第一、第二の
板バネ１１ａ、１１ｂの切り欠け溝とバネ部の形状及び
重ね合わせ方を代えたものである。その他の構成及び動
作は実施の形態１、２と同じであるので省略し、本実施
板の形態の特徴とする部分について説明する。

【００３７】図４は実施の形態３である板バネの平面図
である。図に示すように、本実施の形態の板バネ６３は
周方向に螺旋状のバネ部６３ａと螺旋状の空間部６３ｂ
が交互に配設されており、バネ部６３ａを径方向に接続
するように板バネ内周部材６４、板バネ外周部材６５が
設けられている。バネ部６３ａの形状は空間部６３ｂの
形状に比べ若干小さく形成されている。板バネ外周部６
５はリニアモータ固定子３に、板バネ内周部６４は可動
側であるシリンダ１０に固定される。このように形成さ
れた板バネ６３を軸方向に重なり合う上下面でバネ部６
３ａどうし、または空間部６３ｂどうしが重なり合わな
いように角度をずらして複数枚重ね合わせている。

【００３８】なお、バネ部６３ａの形状は空間部６３ｂ
の形状に比べ若干小さく形成されているのは、バネ部６
３ａと空間部６３ｂの形状が同一である場合、板バネ６
３が変形した時、隣り合った板バネ６３が接触してしま
うからである。

【００３９】図４ではバネ部分、切り欠き部各々２ケ所
なので、隣り合う上下の板バネバネ部とバネ部、切り欠
け部と切り欠け部が重なり合わないようにするために９
０度ずらす。ずらす角度はバネ部分、切り欠き部の数に
より決められる。

【００４０】本実施例の板バネ６３は、従来の板バネに
比べ切り欠き溝の面積が大きく、変形するバネ部６３ａ
の面積が小さいため、軸方向の変位が大きく確保でき
る。

【００４１】以上のように、可動体であるシリンダまた
はピストンの軸方向の移動量を十分に確保しながら、板
バネの応力集中を回避でき、圧縮機の効率向上、及び圧
縮機の長寿命化が図れる。また、軸方向に位相をずらし
て重ねられた板バネ６３は、バネ部６３ａと空間部６３
ｂが交互に積層されているため、バネ部６３ａどうしが
接触する恐れがない。従って、これまで板バネ間に所定
間隙を有するために挿入していたスペーサ８１を省くこ
とが出来るため、部品点数の削減から圧縮機の低コスト
化も図ることができる。

【００４２】また、例えば、板厚及びバネ形状により板
バネに必要なバネ定数が得られれば、板バネを軸方向に
複数枚積層せず、１枚でもよい。

【００４３】

【発明の効果】この発明は、以上説明したように構成さ
れているので、以下に示すような効果を奏する。

【００４４】リニアモータの可動子の内側に装着され往
復駆動されるシリンダと、このシリンダ内に嵌装され固
定されたピストンと、上記シリンダを上記シリンダの軸
方向に弾性支持し、内周部から外周部に伸延する複数の
螺旋状の切り欠け溝及び上記切り欠き溝によって形成さ
れたバネ部を有するリング状の板バネとを備え、上記バ
ネ部の上記内周部と上記外周部の幅を、上記バネ部の中
間部より広くしたので、シリンダの往復動に伴い変形す
る板バネの固定部での応力集中を少なくし、かつ、十分
な軸方向の変位が確保できるので、板バネの長寿命化が
図れ、信頼性が高く、効率を高くすることができる。

【００４５】また、リニアモータの固定子の内側に固定
されたシリンダと、このシリンダ内に嵌装され、上記リ
ニアモータの可動子に支持され往復駆動されるピストン
と、上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持
し、内周部から外周部に伸延する複数の螺旋状の切り欠
け溝及び上記切り欠き溝によって形成されたバネ部を有
するリング状の板バネとを備え、上記バネ部の上記内周
部と上記外周部の幅を、上記バネ部の中間部より広くし
たので、シリンダの往復動に伴い変形する板バネの固定
部での応力集中を少なくし、かつ、十分な軸方向の変位
が確保できるので、板バネの長寿命化が図れ、信頼性が
高く、効率を高くすることができる。

【００４６】また、リニアモータの可動子の内側に装着
され往復駆動されるシリンダと、このシリンダ内に嵌装
され固定されたピストンと、上記シリンダを上記シリン
ダの軸方向に弾性支持し、外周部から内周部に伸延する
螺旋状の切り欠け部とこの切り欠け部によって形成され
上記切り欠け部より小さい形状のバネ部が交互に一定角
度ずつずらして複数個設けられたリング状の板バネとを
備え、上記板バネを上記一定角度ずつずらして複数個重
ね合わせ、隣り合った上記板バネのバネ部どうし及び切
り欠け部どうしが各々重なり合わないようにしたので、
板バネの固定部での応力集中を少なくし、かつ、十分な
軸方向の変位が確保できるので、板バネの長寿命化が図
れ、信頼性が高く、効率を高くすることができ、また、
板バネ間に一定の間隙を有するためのスペーサを省くこ
とができる。

【００４７】また、リニアモータの固定子の内側に固定
されたシリンダと、このシリンダ内に嵌装され、上記リ
ニアモータの可動子に支持され往復駆動されるピストン
と、上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持
し、外周部から内周部に伸延する螺旋状の切り欠け部と
この切り欠け部によって形成され上記切り欠け部より小
さい形状のバネ部が交互に一定角度ずつずらして複数個
設けられたリング状の板バネとを備え、上記板バネを上
記一定角度ずつずらして複数個重ね合わせ、隣り合った
上記板バネのバネ部どうし及び切り欠け部どうしが各々
重なり合わないようにしたので、板バネの固定部での応
力集中を少なくし、かつ、十分な軸方向の変位が確保で
きるので、板バネの長寿命化が図れ、信頼性が高く、効
率を高くすることができ、また、板バネ間に一定の間隙
を有するためのスペーサを省くことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１を示すリニア圧縮機
の断面図である。

【図２】 図１のリニア圧縮機に用いる板バネを示す平
面図である。

【図３】 この発明の実施の形態２を示すリニア圧縮機
の断面図である。

【図４】 この発明の実施の形態３に用いる板バネを示
すの平面図である。

【図５】 従来のリニア圧縮機を示す断面図である。

【図６】 従来のリニア圧縮機を示す断面図である。

【図７】 図６のリニア圧縮機の板バネの平面図であ
る。

【符号の説明】

３ リニアモータ固定子、４ リニアモータ可動子、９
ピストン、１０ シリンダ、１１、１１ａ、１１ｂ
バネ手段、６２ 板バネ部、６１ 螺旋状の切り欠き
溝、８１ 板バネスペーサ、６３ 板バネ、６３ａ 螺
旋状のバネ部、６３ｂ 螺旋状の切り欠き部、６４ 板
バネ内周部、６５ 板バネ外周部。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リニアモータの可動子の内側に装着され
   往復駆動されるシリンダと、 このシリンダ内に嵌装され固定されたピストンと、 上記シリンダを上記シリンダの軸方向に弾性支持し、内
   周部から外周部に伸延する複数の螺旋状の切り欠け溝及
   び上記切り欠き溝によって形成されたバネ部を有するリ
   ング状の板バネとを備え、 上記バネ部の上記内周部と上記外周部の幅を、上記バネ
   部の中間部より広くしたことを特徴とするリニア圧縮
   機。
2. 【請求項２】 リニアモータの固定子の内側に固定され
   たシリンダと、 このシリンダ内に嵌装され、上記リニアモータの可動子
   に支持され往復駆動されるピストンと、 上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持し、内
   周部から外周部に伸延する複数の螺旋状の切り欠け溝及
   び上記切り欠き溝によって形成されたバネ部を有するリ
   ング状の板バネとを備え、 上記バネ部の上記内周部と上記外周部の幅を、上記バネ
   部の中間部より広くしたことを特徴とするリニア圧縮
   機。
3. 【請求項３】 リニアモータの可動子の内側に装着され
   往復駆動されるシリンダと、 このシリンダ内に嵌装され固定されたピストンと、 上記シリンダを上記シリンダの軸方向に弾性支持し、外
   周部から内周部に伸延する螺旋状の切り欠け部とこの切
   り欠け部によって形成され上記切り欠け部より小さい形
   状のバネ部が交互に一定角度ずつずらして複数個設けら
   れたリング状の板バネとを備え、 上記板バネを上記一定角度ずつずらして複数個重ね合わ
   せ、隣り合った上記板バネの上記バネ部どうし及び上記
   切り欠け部どうしが各々重なり合わないようにしたこと
   を特徴とするリニア圧縮機。
4. 【請求項４】 リニアモータの固定子の内側に固定され
   たシリンダと、 このシリンダ内に嵌装され、上記リニアモータの可動子
   に支持され往復駆動されるピストンと、 上記ピストンを上記ピストンの軸方向に弾性支持し、外
   周部から内周部に伸延する螺旋状の切り欠け部とこの切
   り欠け部によって形成され上記切り欠け部より小さい形
   状のバネ部が交互に一定角度ずつずらして複数個設けら
   れたリング状の板バネとを備え、 上記板バネを上記一定角度ずつずらして複数個重ね合わ
   せ、隣り合った上記板バネの上記バネ部どうし及び上記
   切り欠け部どうしが各々重なり合わないようにしたこと
   を特徴とするリニア圧縮機。