JPS6085279A - 低温冷却機 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 Ｌ１Ｌ仄札ｌ伍艷 本発明は低湿冷却システムに係り、更に訂ｉｔにいえば
、このシステムに使用層る往復運動する二１ンプレツリ
°ピストンに係るーｂのＣある。

従Ｊ」と玖韮− スターリングザイクル低渇玲１４１機は往復運動りるピ
ストンを設（）たコンプレツリを含んでいる。

往復運動するピストンは作用流体の圧力にほとんど正弦
変化を生じる。この作用流体はコンプレッサピストンの
上方のヘッドスペースを含む体積と冷ｕＩＩ！Ｉの冷指
片の内部空所とを含む体積を満たず。

スプリットスターリングシステムの場合には、作用体積
はまた］ンプレッ勺と冷指ハどを互いに接続するガス導
管も含んでいる。冷指片内では、変位部材が作用流体の
正弦圧力変動と時定関係にして運動して冷指片の一端で
冷却を行う。

典型的には、スターリングサイクル冷却機は電動機で駆
動されるコンプレッサを含み、本発明はこの形式のスタ
ーリングサイクル冷却機に関連して説明Ｊる。従来技術
のコンプレッサでは、コンプレツリビス］・ンのまわり
の動シールは一般に環状の行状部材または割りリングシ
ールであった。

、１が　１しよ２とづる１ そのようなコンプレッ゛りをスプリットスターリングシ
ステムに使用する場合の１つの問題は往復運動するピス
トンどそれを取巻くハウジングどの間の動シールを通り
漏洩するということである。

この漏洩によりピストンのヘッドスペースにお番ノる作
用体積とピストンの後部にまで延びている制御体積すな
わら空所との間をガスが流れることになる。ピストンの
往復運動中一方向にお【ノる漏洩が他方向における漏洩
より６人であると、作用流体の平均圧力が増大するか減
少し勝ちである。９ｔｔ型的には、冷却機は作用流体の
ある企画した平均圧力にほぼ設計しである。従つ゛Ｕ、
Ｊンプレツ１すの使用につれシールが劣化しまた作用流
体の平均圧力が変化するに従い、冷却機の効率が低下づ
る。

このように効率が低下するとエネルギーの消費量が増し
冷却機の能力が低下する結果となる。

きわめて最近になって、この形式のコンプレッサは間隙
シールをＩＧ−ＪるＪ：うになり、この間隙シールはシ
ールリングよりも耐摩性で従って耐用寿命が長い。更に
また、そのような間隙シールはシールリングに比較して
作用流体に）り染物を混入して冷却機の性能を低下させ
る可能性は少ない。この形式のシールの１例が１９８３
年４月２２１イ］で出願した米国時出願第４８７．！ｉ
１３号に記載されている。

を　１゛するための７：Ｉ 作　用 本発明の１つの目的は、改良された間隙シールを設けた
スターリング冷ＩＪｌｔｌｌｌ用のコンプレッサを提供
づることである。更にまた、本発明の１つの目的は間隙
シールを容易に製造できシリンダヘッドのゆがみに関連
した問題を克服することである。

本発明はビス］・ンハウジング内にスリーブが浮動する
よう位置決めされている低温冷却機に係る。

スリーブはセラミック材で構成され一端では可成りの範
囲で変化°す゛る圧力をｂｌ　Ｇノられ他端では比較的
に一定した圧力をかけるられる。スリーブ内を往復運動
づるようにしたピストンもまたセラミック材で構成され
ている。

セラミックのスリーブはハウジングにかスリーブに設け
たスノ゛ツブリングがハウジングを含むいくつかの手段
によりピストン内に保持できる。

ピストンはその外径がスリーブの内径の０．１２ｍ１ｌ
ｌ　（０，００５インチ）以内となるようスリーブ内に
きつく位置決めされている。しかしながら、スリーブは
浮動できピストンハークジングの誤整列またはゆがみを
補償するようピストンハウジング内に一層ゆるく位置決
めされる。弾性的シールはスリーブとピストンハウジン
グどの間ぐのブローパイを防止覆る。

本錯狽゛の好ましい具体例では、ピストンのセラミック
材はザーメットでありスリーブのセラミック材よりいく
分軟かい。

２部片ピストンハウジングを有りる本発明の好ましい具
体例では、ピストンハウジングの一方の部片はピストン
と共働してガス用の圧縮作用スペースを形成Ｊるようほ
ば閉Ｕｉ（いる。ピストンハウジングの他方の部片は開
放していてビス（・ンーを駆動手段に接続できるように
しである。この駆動手段はセラミックのピストンピンを
介してピストンに接続されている電動機１）冒うの接続
枠であるのが好ましく、このピストンピンはピストンと
共働して軸受を形成し低温冷ｌＪＩ機の冷媒ガスにより
潤滑される。

本発明の前記した目的その他の目的、特徴および利点は
各図において同じ符号が同じ部品を示す誰何図面に示し
た本発明の好ましい具体例について以下に詳細に説明す
ることにより明らかになることと思う。図面は必ずしも
実物大ではなく本発明の原理の例示に重点を置いている
。

Ｌ靴先 スプリットスターリング冷却機が第１図に示しである。

この冷−）ｉｌ１機は往復運動Ｊるコンプレツリ１４と
冷指片１６とを酋んでいる。コンプレツリは加圧した冷
媒ガスの体積１８内に正弦圧力変化を生じる。この圧力
変化は供給管路２０を経て冷指片１６に伝達される。

冷指片１Ｇは円筒形の変位部材゛りなわちピストン要素
２６を備えている。変位部材２６は自由に上下動しそれ
により温かいスペース２２と冷たいスペース２４との体
積を変える。変位部材２６は蓄熱々交換器２８を収容し
、この蓄熱々交換器はこの例では円筒形マトリックスを
形成覆るよう積み重ねた数百の微細メツシュの銅製スク
リーンディスクで構成されている。他の一般的蓄熱器は
ディスクの代わりに積み重ねたボールを利用する。

ヘリウムの冷媒ガスが温かい４スペースと冷たいスペー
スとの間で冷却機を通り流れる。ビスｊ−ンの延長部３
０が変位部材２６から上方に冷指片の渇かい端部におけ
るガスばね体積３２にまで延びている。

コンブレラ゛す１４は往復運動するピストン３６を包囲
している気密のハウジング３４を備えている。ピストン
３６は電動ｔ１３８からクランク機構を介して駆動され
る。クランク機構は電動機のシ１？フト４２に取り何け
たクランクカム４０と接続枠４４とを備えている。接続
枠４’ｌはカムにより軸受４６を介して駆動され、この
軸受はこの例では２つのきつく合わさるｔ？ラミックの
スリーブにより形成されている。接続枠８Ｊ”ｅ＞　４
つらアーム４４はピストンピン４８を介してピストン３
Ｇを駆動する。融合したセラミックの」ネクタ３７を貫
通している電気的導線３９から電動４３Ｍ、３８に電力
が供給される。コンブレラ°りにＪ、り牛じた熱はコン
ブレラ（）のシリンダを包囲している熱消散フィン５０
ににり周囲の空気に放！、ＦＪされる。

第１図に示した冷却機は加圧されたガスの３つの隔離し
た体積を含んでいると示しである。クランク室ハウジン
グ３４は密１１１されピストン３６の下方に加圧ガスの
制御体積ずなわら死体積を収容している。ビス］ヘン３
６はスペース１８内のガスの作用体積ならびにこの制御
体積に作用づる。ガスの作用体積は空所１８、供給導管
２ｏおよび冷指片１６等の内部のガスから成る。冷指片
そのものは温かいスペース２２と冷いスペース２４と再
生器２８内の空間とを含む。

：１ンブレツリ内の第３の体積はガスばね体積３２であ
る。このガスの体積はピストンの延長部３０を包囲して
いるシール５４により冷指ハ作用体積から密封されてい
る。従来技術のピストンシール５４が示しであるが、１
９８０年３月２８日ｆ寸で出願した米国特許第２４１，
４１８号に記載した如き伯のシールも使用できる。

第２図には第１図の」ンブレッザが拡大断面図で示しで
ある。第２図は第１図から９０”回転して拡大図で示し
である。第１図と第２図とのコンプレッサにはピストン
が広範囲の温度にわたり非常にきつい間隙シール６７を
使用して作用できるようにＪる浮動するセラミックのス
リーブが組み込んである。

ピストン３６はリーメットまたはセラミックで構成され
セラミックのスリーブ５８内で往復運動する。ピストン
の外径はスリーブ５８の内径とほぼ同じでこれら２つの
表面間の半径方向間隙は５．０８　ｃｍｘ　１０′６（
２ｘ　１０４Ｊインチ）程度に小さい。浮動するスリー
ブはピストンを拘束されずにそのように１′ｊ１じ込め
られて自由に往復連動さｌるために利用づる。スナップ
リング６２がスリーブ５８をその軸線方向位置に保持り
るが、スリーブはエラストマーシール６８．７０に抵抗
して１つの側から他の側に移動できるＪ、うにりる。ア
ルミニウムのシリンダヘッド３５とスリーブ５８との間
には約２，５４　ｘｌＱ−３ｃ＋ｎ（’ｌＸｌ０−３イ
：ｚ［）の比較的に大きい半径方向間隙６６が設りて必
る。

摩耗を極減しまた滑かな軸受面を形成げるためピストン
とスリーブとはセラミックまたはセルメット祠で構成さ
れている。これら軸受面の硬度は［コックウェルＣスケ
ールで少なくども６０どＪべきでロック「シェルＣスケ
ールで７０以」二であることが好ましい。摩耗抵抗はこ
れら２つのきつくはまる可動部品の摩耗率が１時間当り
１ミクロインチ以下となる程度である。この摩耗率はこ
れら部品が１６ミクロインヂにりすぐれた表面仕上げを
有している場合である。更にまた、ガスの冷媒はピスト
ンとスリーブとの間の僅かなずきまを満たして摩耗を少
なくするため潤滑作用を行う。

ザーメットは金属と接合したセラミック特性を備えてい
る物質である。典型的には、セラミックは非金属元素と
複合した周期表の第２．３または４族の金属または金属
に似た物質の化合物を含む。

典型的には、非金属元素は炭素、シリコンまたはホウ素
で稀には酸素、窒素および硫黄である。そのようなセラ
ミックの側どしては二酸化アルミニウム、酸化バリウム
、二酸化チタン、ホウ化チタン、炭化ホウ素、窒化珪素
および熱分解黒鉛が含まれる。セラミックの使用特性を
好適にＪるためそれに他の元素を選択的に加えることが
できる。

鋼合金に炭化チタンを混合しで登録商標ｆｉ’　Ｆｅｒ
ｒｏｔｉｃ　Ｊの下に販売しくいる好ましいレルメット
を形成する。ピストンどスリーブとは全体をセラミック
またはセルメツ１〜で構成−する必要はないが、その作
用面に何らかの方法で少なくとも表面層を被覆してずり
む（〕を防止し低摩擦面を形成する必要がある。

ピストンとスリーブとが同様な月利で作られているので
、熱膨張おＪ：び収縮【よ問題でない。スリーブとピス
トンとが熱にＪ：り膨張したりまたは収縮したりする際
に比較的に大きい間隙６Ｇは変化に順応するに十分であ
る。たとえば、もし小さい間隙シールを有するこのスリ
ーブをピストンヘツドに直接［ｉすると、低湿での作動
中にピストンヘツドが収縮することによりピストンをス
リーブ内で拘束しスリーブをひび割りさＵる。この問題
はこれまでは間隙シールを如何に狭く作るかを制約し従
ってシールの効果を制約した。ここで述べている小さい
間隙シールは浮動づるスリーブににる運動の自由がなく
ては可能でなかった。

外部の運動が僅かな損傷によりクーシングすなわちピス
トンハウジング３５がゆがむと浮動゛りるスリーブがハ
ウジングの僅かなゆがみ一６吸収Ｃきるのでピストンど
スリーブどの配置に影響を及ぼさないことを注目ツる必
要がある。また、ピストンに相対的にクランク腕が振動
運動すると浮動するピストンが吸収づる側方の力を生じ
る。

図示した間隙シールはまたガス流が一次的に蓄熱器内で
生じるＪ：う変位部材に利用すること−ｂできる。

純粋なセラミックの間隙シール要素に圧接づるセルメツ
１−の間隙シール要素を使用すると特に有利であると判
った。セラミックから生じた破片はザーメッ１への軟か
い方の金属に集められる。２つの間隙シール要素のヒラ
ミックはまだ間隙シール要素に望ましいロックウェルＣ
スケールで６０より大きな非常に硬い表面を形成り−る
。更にまた、２つの間隙シール要素のしラミックはすり
むりを防止りる。ザーメットはセラミックに比較して機
械加工が容易であるのでセラミックより利点を右してい
るので２つの要素の更に複合物を１ノーメツ１−で作る
必要がある。この具体例の場合、ピストンはザーメッ１
へで作っである。

シール６８．７０はセラミックのスリーブを緩衝して作
用スペース１８とビスｊ〜ンの背後の空所１９との間の
ブローパイを防１［する。シール７゜はシール６８だけ
でガスのブローパイを防止づるのに十分であるので任意
なしのど考えられるがある場合にはシール７０は空所の
ガスの体積を極限するのに役立つ。ガスケット７２がシ
リンダがシリンダヘッドの表面７６にがたがた当るのを
防止しシリンダヘッドとスリーブどの間のゆるみを弾性
的に吸収づる。

接続稈４４はピストン３Ｇにそれに設けたピン孔に押し
ばめされ接続桿／Ｉ＝１にきつく拘束したピストンピン
４８を介して駆動りる。ヘリウムぐ潤滑にしたスリーブ
軸受がピストンピン４８とピストン３６との間で表面７
４の個所に形成され接続桿４４がピストンに相対的に振
動できるように４る。ビストンとビス１ヘンピンとの間
には間隙シール６７からの加圧されたヘリウムガスがピ
ストンピンを通り接続桿とピストンヘッドとの間に入れ
るようにりるに十分な間隙スペースが設けである。

この間隙スペースは約５．０８　ｘｌ　０−４ｃｍ（２
ｘ１０−４インチ）である。スペーυ６０がビスＩ〜ン
がピストンピンの片側から他方の側に移動するのを防止
する。これらスペー９は工具鋼かガラスを満Ｉこしたテ
フロンで作ることが好ましく約０．２５ｉＩＩｌ（ｏ、
ｏｉｏインチ）の厚味にしである。ピストンとスペーサ
との間には０．１５〜０．０７６ｍｍ　（０，０Ｏｔ３
ないし０．００３インチ）の間隙が残りヘリウムガスが
空所１９を通過できるようにづる。

］ンブレツリにｉｌいては、間隙シール６８は作用スペ
ース１８と空所１９との間にＪ３けるガスの流れを遅ら
ける流体抵抗と考えることができる。

従って、作用スペースにおける圧力がほとｌυど正弦に
変化づるので、ピストンの上方と下方とに共にシール６
７の長さにわたり可逆圧力降下がある。

ピン軸受に潤滑ヘリウムガスを押し通すピストンピン軸
受７４の小さい間隙にわたりまた司逆圧力降下が生じる
。ピストンピン軸受７４を通る加圧されたガスの流れは
＃ＦＩＤと摩耗とを減少する。、満６４と空所１９との
間の間隙シール６７の部分はこの流体抵抗がないどピス
トンピン軸受はその全長に沿い空所１９の圧力を受ける
ので重要である。

このピンの仝艮に沿い差圧がないど、軸受７４を適当に
潤滑にする流体の流れはない。ヘリウムが非常に小さい
ガス粒子を右しＣいるのＣ′、ピストンにこのガスのた
めに設ＧＪた小さい間隙スペースはピストンビンを潤滑
にＪるガスの安定した流れに設けるに十分な以上ぐある
。

ピストンピン４８もまたリーメッ１〜の如き硬化した材
料で構成されＣいる。ピストンがυ−メットの如き硬化
して材料で構成されているので、ピストンとピストンピ
ン７／ｌとの接触面は覆りむきに抵抗する。

Ｉ？損域はずりむ【ノは、可動部品間の１！？擦が昌く
またこれら部品の表面硬さが金属の局部的の高い個所に
隣接面を刻み目を（Ｊ　ＩＪ溶接さゼるに十分抱程度低
い時に生じる。サーメツト材を使用づるどずりむｔノに
抵抗Ｊる硬い仕上げを行う。ピストンど５，０８　Ｘ　
１０→ｅｌＢ（２Ｘ１０−’インチ〉の間隔を有づるき
つくはまるビスＩ・ンビンでは、ピストンピンをヘリウ
ムガスで潤滑にすると接触応力はＩｖ！擦損傷を防止す
るに−１−分な程度に低い。ヘリウムガスはビンの表面
を冷却し摩擦係数を低く保持する。スペーサ６０もまた
ヘリウムの流れで潤滑にして作動中に接続桿どピストン
とによるこずりに抵抗する。第１図と第２図とには、圧
力平衡溝６４が示しである。この溝６４はビス］・ンビ
ンを通るヘリウムガスの流れがスリーブ内のピストンの
位置に影響を与えないようピストンの周囲の圧力を平衡
にする。

ヘリウムで潤滑にしたピストンピンを使用づると同じ目
的のため従来使用した他の形式の軸受に比較していくつ
かの利点を有している。

前記した形式の」ンブレッυでは、ケージに入れた軸受
は一般に大き１ぎスリーブ軸受は一般にもろす゛ぎる。

従って、小形のコンプレッサでは、ピストンピンとピス
トンとの間に十分な補足組状軸受を使用することが通例
である。グリースを詰めた１１状軸受はその内部を［ｌ
−ラが運動することによる高周波暴音を生じ勝りである
。ローラは相互とピストンビンとをたたき勝ちｒある。

更にまた、グリースを詰めた軸受からのグリースはヘリ
ウムの環境に逸出する。そのように汚染すると冷却機の
効率を低下する。これらの問題ははとｌυどｕ　Ｍを生
じず事実上汚染を生ｄないヘリウムで潤滑にされたピス
トンピンににり回避づる。まＩこ潤滑にされｌこピスト
ンピンがまたスターリング］ニンジンピストンにおいて
もこの同じ利点を有しでいることを注目する必要がある
。

ゴムのガスケツ１〜７２とガスケット６８．７０とはス
リーブと往復運動づるピストンとをビス］・ンハウジン
グ３５から隔離覆る傾向がある。これにより往復運動す
るピストン３６により生じた凸周波ｌＡ呂を減少覆る。

更にまた、ガスケツ１へは【コーリング６８にわたる差
圧の変動を減少しそれにＪ：リローリングの摩耗を減少
りる。

第３図には本発明の別の具体例を示°り以外は第２図に
示したシリンダと同様なシリンダが断面で示しである。

この具体例では、２部片のピストンヘッド７８．８０が
インジウムのシール８２に組み合わＵである。ヘッドの
＃８漬物を組み合ゎ′μるど、スリーブ８４の１部８５
をゆるく封じ込める。

レラミックのスリーブ２４は第２図にｌ３１１連して説
明したスリーブと非常に似た方法で作用づる。

レラミックのピストン３Ｇとスリーブ３４どの間には非
常に小さい間隙が形成され他方ピストンとハウジング７
８．８０との間には大きい間隙が残されている。２つの
シール８６．８８は作用スペース１８と空所１９どの間
のガスのブ［Ｊ−パイを防止り−る作用を行う。もしス
リーブとピストンとの間にガス通路が残されているどこ
のガスのブローパイが生じる。シール８８はまた空所１
９の寸法を制限”りる。

先に述べた具体例にａ３いて述べたきつい間隙シールの
利点に加えて、この具体例の利点は間隙シール自体の延
長部から得られる利点がある。ピストンスリーブ８４は
下方のピストンヘツド７８から下方に間隙シールの軸線
方向長さに沿い延びている。ピストンのスト１」−りの
大部分中に、ピストン全体を使用して間隙シールを形成
する。イのＪ：うなシールは長ければ長い稈イｊ効で漏
洩はそれだけ少ない。

この具体例の更に１つの利点は２部品シリンダヘッドを
使用することにより組立てを容易にづるということであ
る。間隙シールを右りる２部品シリンダヘッドは浮動ス
リーブかむいと機械加Ｉが非常にむずかしい。これは間
隙シールが要求りる厳密な刈法決めが２部片相Ｘγで体
に対しＣ大ぎな並べ問題を提起するからである。２部片
組合わＵ体におけるきつい問題シールはもし僅かに誤整
列してもピストンを拘束さける。この具体例では、どの
ような僅かな誤整列も間隙シールとピストンヘツドどの
間の１きまにＪ：リピストンの作用に影響を及ぼさずに
吸収される。

第４図には騒音を減少づるのに特に好適な本発明の具体
例が示しである。前記形式の往復運動Ｊ゛るピストンは
高周波騒音を生じ勝ちである。第４図に示したピストン
とスリーブどの組合わＵはピストンとスリーブとを騒音
を減衰させるようシリンダから隔離している。

シリンダヘッドはインジウムのシール８３で互いに接続
した２つの部分７９．８１で構成されている。インジウ
ムのシール８３はコンプレン１ノーから作用流体が逸出
−４るのを防止する。ガスケット９０．９２がスリーブ
とその振動および騒音をシリンダヘッドから隔１ｌｌＩ
ｔスる。ガスケット９０．９２により形成しＩＣゴムの
ザンドイツヂ構造体が一体のスリーブを設けたコンブレ
ッザピストンと比較して５００ないし４．　Ｃ）　ＯＯ
ヘルツの範囲の騒音を５０％減少する。更にまた、接続
桿４８とカムシ１シフトとの間の軸受すまた高周波ａ音
を更に減少り−る。ゴムのサンドイシＪ構造体で緩衝で
きる。

騒音減衰ガスケツ１へ用の１つの好ましい材料は８０．
９０デユロポリウレタンゴムである。

多くの点に１１３いて、この具体例のシールは第３図に
関連して説明したシールよりすぐれている。

大きなすきまがシリンダヘッドとセラミックのスリーブ
との間にあり他方非常に小さいづきまがセラミックのピ
ストンとスリーブとの間にある。スリーブ自体はシリン
ダヘッド内をいく分浮動できそれにより２つのシリンダ
ヘッド部片の熱による変化または誤整列により生じた不
一致を補償Ｊる。

本発明を特に好ましい具体例を示して説明したが前記特
許請求の範囲に記載した原理と範囲とを逸脱することな
く形成と細部の魚とを種々変更できることは当業者には
明らかなことと思う。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化するスプリットスターリング冷
却機の略図、第２図は第１図のコンプレッザピストンと
それを包囲するシリンダヘッドとの断面図、第３図は本
発明の別の具体例を示Ｊシリンダヘッドとスリーブとの
断面図、第４図は二」ンプレッ°りの騒音を減少りるの
に特に好適な本発明の具体例を示すシリンダヘッドとス
リーブとの断面図である。 １２・・・冷却ＩｌＩ　１４・・・コンプレツナ２６・
・・変位部材　３５・・・ピストンハウジング３６・・
・ピストン　４４・・・接続ビン５８・・・スリーブ　
６７・・・間隙シール６８．７０・・・弾性シール ７８．８０・・・２部Ｊｔハウジング

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、低湿冷却機におい°Ｃ、ピストンハウジングと、 該ハウジング内に浮動するよう位置決めされ■セラミッ
   クで構成され且一端ではピーク対ピーク圧力が可成り変
   動し他端では比較的に一定圧力であるスリーブと、 セラミックｒ４Ｍ成され１１軸線方向に往復するようス
   リーブ内に位置決めされているピストンとから成る組合
   わせ体を備えていることを特徴どＪる低温冷却機。 ２、スリーブがスフツブリングによりピストン内に保持
   されている特許請求の範囲第１項の低温冷却機。 ３、ビス１ヘンハウジングが２部ハから成り、スリーブ
   が２部片ピストンハウジングの組立て休により封じ込ま
   れている特許請求の範囲第１項の低温冷却機。 ４、スリーブ内に位置決めしＩこピストンがスリーブの
   内径の０．１２１１１ｍ　（０，００５インチ）以内の
   外径を有している特許請求の範囲第１項の低湿冷却機。 ５、ピストンのセラミック材がリーメッ１〜である特許
   請求の範囲第１項の低温冷却機。 ６、低温冷却機におい−（、 軸受の２部片間にシールを設りた２部片ハウジングと、 セラミックで構成され且ハウジングの２部ハの組立て体
   によりゆるく保持されたスリーブと、セラミックで構成
   されたピストンでありスリーブ内を軸線方向に往復運動
   し■ピストンハウジングの一部片と共働してガスｊｆｍ
   用のほぼ閉じた作用スペースを形成し且ハウジングの他
   方の部片が開放していて駆動手段をピストンに接続でき
   るようにしであるピストンと、 ピストンとスリーブとの間の間隙シールど、ビストンの
   圧縮スペースからスリーブとハウジングとの間をガスが
   漏洩するのを防止する弾性的シールとから成るコンプレ
   ツリピストン組立て体を備えていることを特徴とづる低
   温冷却機。 ７、冷却機シリンダ内を往復運動する変位部ｌを備え、
   該変位部材が冷却機シリンダ内のヘリウムガスとガスば
   ね体積中のガスとの間の差圧により往復運動駆動され、
   冷却機シリンダ内コンプレッサ内のコンプレツリスペー
   スと流体連通し、コンプレツリスペースと冷却機シリン
   ダ内レラ号ハウジング内のピストンにより圧縮および膨
   張ゼしめられるヘリウムガスの閉じた作用体積を形成し
   、更にまた一１ンブレッリピストンの両端間に流体シー
   ルを形成し、該流体シ゛−ルがコンプレツリハウジング
   内にゆるく位置決めした浮動りるスリーブの硬くて滑か
   な壁と硬くて滑かな一シリンダ壁との間に低摩擦間隙シ
   ールであることを特徴とするヘリウムににる低温冷却機
   。 ８、間隙シールとピストンとの間の半径方向間隙が２．
   ５４　ｘ　１０’ｃｏ＋（Ｉ　Ｘ　１０＠インチ）以下
   である特許請求の範囲第７項の冷却機。 ９、スリーブがセラミック月で構成されている特許請求
   の範囲第７項の冷ノＪ１機。 １０、ピストンがサーメツ１−で構成されている特許請
   求の範囲第９項の冷２Ｊ］　８Ｍ。 １１、クランク機構がセラミックのピストンピンにより
   振動運動するようピストンに接続され、ピストンピンが
   スリーブ軸受を形成しヘリウムガスで潤滑にされている
   特許請求の範囲第７項の低温冷却機。