WO2006064637A1 - リニアモータおよび圧縮機 - Google Patents

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WO2006064637A1
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movers
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Sumikazu Matsuno
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Daikin Industries Ltd
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    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • H02P25/06—Linear motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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    • H02K33/00—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/16—Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with polarised armatures moving in alternate directions by reversal or energisation of a single coil system

Definitions

  • the present invention relates to a linear motor capable of linearly reciprocating a movable element with respect to a stator, and a compressor using a linear motor as a drive source.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 9-324764
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 2002-354864
  • a conventional linear motor has only one movable element for one stator, two linearly reciprocating members such as a two-cylinder compressor are used.
  • two sets of linear motors are required, which increases the overall size. If there are three or more members that reciprocate linearly and a linear motor is used as the drive source of the device, the above disadvantages become prominent.
  • FIG. 2 there have been proposed three sets of two switching element connection circuits connected in parallel between the output terminals of the diode full-bridge rectifier circuit.
  • the drive device shown in FIG. 1 eight expensive switching elements are required, and the drive device becomes expensive just by increasing its size.
  • the number of switching elements can be reduced to six.
  • the current capacity is twice that of other switching elements. It will be necessary to adopt a new one, and the drive device will become more expensive just by increasing the size.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a linear motor suitable as a drive source for a device having two members that reciprocate linearly. It is.
  • the linear motor of the present invention includes a single stator and a plurality of movers, and includes a drive coil that operates each mover independently of the other movers.
  • the drive coil is connected between the midpoint of the series capacitor of each power boosting voltage rectifier circuit and the midpoint of each of the plurality of series switching elements connected in parallel to the series capacitor.
  • a compressor according to an aspect of the present invention uses the linear motor configured as described above as a drive source.
  • a multi-cylinder compressor uses each mover of the linear motor having the above-described configuration as a drive source for each cylinder of the compressor having two or more compression chambers.
  • each movable element of the linear motor configured as described above is used as a driving source for the piston and the cylinder, and both movable elements are driven so that the piston and the cylinder are driven independently of each other. Is to drive.
  • a compressor according to still another aspect of the present invention uses each mover of the linear motor having the above-described configuration as a drive source of a piston or a cylinder and a valve.
  • each of the plurality of movers can be independently operated by a drive coil with respect to one stator. Therefore, each of the movable elements can drive each of a plurality of linearly reciprocating members. Since multiple movers and drive coils are integrated into one stator, multiple linear Compared with the case of using a motor, the overall size can be reduced.
  • the linear motor having the above-described configuration is used as a drive source, and therefore, it is possible to eliminate the need for a modification that converts rotational motion into linear motion.
  • the configuration can be simplified and the decrease in efficiency can be greatly suppressed.
  • each movable element of the linear motor having the above configuration is used as a drive source for each cylinder of the compressor having two or more compression chambers. Therefore, it is possible to eliminate the need to change the rotational motion into a linear motion, simplify the configuration, and greatly reduce the efficiency.
  • each movable element of the linear motor configured as described above is used as a drive source for the piston and the cylinder, and the piston and the cylinder are driven independently of each other.
  • both the movers are driven, the speed of the piston with respect to the cylinder can be increased, and the size of the compressor can be reduced.
  • each mover of the linear motor having the above-described configuration is used as a drive source for a piston or cylinder and a valve. Therefore, the valve can be driven to prevent the efficiency from being lowered, and the force can be reduced in size.
  • the present invention has a specific effect that it can be downsized as a whole.
  • a conversion mechanism for converting a rotational motion into a linear motion can be eliminated, the configuration can be simplified, and a decrease in efficiency is greatly suppressed. If you can! [0021] In another aspect of the present invention, a conversion mechanism that converts rotational motion into linear motion can be eliminated, the configuration can be simplified, and the decrease in efficiency is greatly suppressed. If you can!
  • Still another aspect of the present invention has a unique effect when the speed of the piston with respect to the cylinder can be increased, and the size of the compressor can be reduced. .
  • Still another aspect of another invention has a specific effect that the valve can be driven without causing a delay in response to prevent a reduction in efficiency, and a reduction in size can be achieved.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the linear motor of the present invention.
  • This linear motor forms movable element accommodating spaces la and lb that accommodate movable elements 2a and 2b in a linear manner so as to be reciprocally movable at predetermined positions of the stator 1, and each movable element accommodating space la 1b Coils lc and Id are provided at a predetermined position on one side across b, and inward protrusions le that guide the passage of magnetic flux generated by the coils lc and Id at a predetermined position on the other side If is provided
  • Each of the movers 2a, 2b is formed by integrating two pairs of permanent magnets 2aa, 2ab, 2ba, 2bb having polarities opposite to each other.
  • the polarity of the permanent magnet is set in the direction across the mover housing space as shown by the solid line arrow in FIG. 3, and depends on the direction of the magnetic flux generated by the coils lc and Id.
  • One of the permanent magnets in each pair faces the inward projections le and If.
  • the ac / 2ad, 2ba / 2bb, and 2bc / 2bd are shown as being separated from each other. Actually, they are joined together by a connecting member (not shown).
  • the stator is also shown as being separated into three parts, but in reality, it is integrated by a connecting member (not shown).
  • the movable element 2a is desired by controlling the polarity of the current supplied to the coil lc by a control circuit (not shown) (for example, an inverter circuit).
  • the movable element 2b can be moved to a desired position by controlling the polarity of the current supplied to the coil Id by a control circuit (for example, an inverter circuit) (not shown).
  • the coils lc and Id can independently control the polarity of current, the movers 2a and 2b can be controlled independently.
  • FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing another embodiment of the linear motor of the present invention
  • FIG. 5 is a front view of the linear motor of FIG.
  • This linear motor employs a stator 1 in which one cylindrical stator portion lh and two cylindrical stator portions li and lj are joined together by a stator fixing member lg.
  • a cylindrical mover housing space la, lb is formed, and a cylindrical mover 2a is formed in the mover housing space la, lb.
  • the coils lc and Id are also formed in a ring shape, and the inward projections le and If are also formed in a ring shape.
  • a cylindrical power takeout fitting 2c and a columnar power takeout fitting 2d are connected to the movers 2a and 2b, respectively.
  • the movable element 2a is moved to a desired position by controlling the polarity of the current supplied to the coil lc by a control circuit (for example, an inverter circuit) not shown. It is possible to move the mover 2b to a desired position by controlling the polarity of the current supplied to the coil Id by a control circuit (eg, an inverter circuit) (not shown).
  • a control circuit eg, an inverter circuit
  • the coils lc and Id can independently control the polarity of current, the movers 2a and 2b can be controlled independently.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an application example of the linear motor of FIGS. 4 and 5.
  • a cylindrical power takeout fitting 2c is connected to the cylinder 3a of the linear compressor, and a columnar power takeout fitting 2d is connected to the piston 3b of the linear compressor. Then, the current supplied to the coils lc and Id that move the cylindrical power takeout fitting 2c and the columnar power takeout fitting 2d in opposite directions is controlled.
  • FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view showing another application example of the linear motor shown in FIG. 4 and FIG.
  • the cylindrical stator portion lh is hollowed to accommodate the cylinder 4a, and the piston 4b accommodated in the cylinder 4a so as to be able to reciprocate is movable via the first connecting member 4c.
  • the valve 4d provided on the cylinder 4a is connected to the mover 2b via the second connecting member 4e.
  • stator fixing member lg has an opening (not shown) that penetrates the second connecting member 4e so as to be linearly reciprocally movable.
  • the piston and the valve can be driven by a single linear motor, so that a reduction in size can be achieved compared to the case of using two actuators. .
  • FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a configuration for driving the linear motor having the above configuration.
  • This electric circuit is composed of a series switching element Ql, Q2, in parallel with a series capacitor C2, C3 of a voltage doubler rectifier circuit (series diodes D1, D2 for half-wave rectification, and a capacitor C1 connected in parallel).
  • series switching elements Q3 and Q4 are connected, and coil lc is connected between the middle point of series capacitors C2 and C3 and the middle point of series switching elements Ql and Q2, and series switching is performed with the middle point of series capacitors C2 and C3.
  • Coil Id is connected between the midpoints of elements Q3 and Q4.
  • L1 is a rear tuttle. Therefore, the polarity of the current supplied to the coil lc can be controlled by selectively turning on the series switching elements Ql and Q2. Similarly, the polarity of the current supplied to the coil Id can be controlled by selectively turning on the series switching elements Q3 and Q4.
  • the required number of switching elements can be reduced to four.
  • the current capacity of all switching elements can be made equal to the current capacity of the switching elements in FIG. Therefore, as a whole, downsizing and low cost can be achieved.
  • FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.
  • This linear motor is different from the linear motor shown in FIG. 3 in that a mover housing space 5b is further formed at a predetermined position of the stator 1 so that the mover 5a can be reciprocated linearly. Further, a coil 5c is further provided at a predetermined position on one side across the mover accommodating space 5b, and an inward protrusion 5d for inducing passage of magnetic flux generated by the coil 5c is further provided at a predetermined position on the other side. It is only a point.
  • the polarity of the supply current to each coil may be controlled using three H-bridge inverters.
  • the supply current to the three coils can also be controlled by adding a series switching element to the configuration of FIG.
  • FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.
  • This linear motor is different from the linear motor shown in FIG. 3 only in that the configuration shown in FIG. 3 is symmetrical to the configuration shown in FIG. 3 via the connecting extension 6a.
  • the mover housing spaces extending in the same direction communicate with each other.
  • linear motor having the above-described configuration four members (for example, a cylinder, a piston, and two valves) can be controlled independently.
  • four members for example, a cylinder, a piston, and two valves
  • FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.
  • This linear motor is different from the linear motor of FIG. 10 only in that all the connecting extensions 6a that prevent the mover housing spaces extending in the same direction from communicating with each other are integrated. is there.
  • linear motor having the above-described configuration four members (for example, a cylinder, a piston, and two valves) can be controlled independently.
  • four members for example, a cylinder, a piston, and two valves
  • FIG. 1 is an electric circuit diagram showing a conventional example of a driving apparatus that drives two sets of linear motors.
  • FIG. 2 is an electric circuit diagram showing a conventional example of a driving device for driving two sets of linear motors.
  • FIG. 3 is a schematic longitudinal sectional view showing an embodiment of the linear motor of the present invention.
  • FIG. 4 is a schematic longitudinal sectional view showing another embodiment of the linear motor of the present invention.
  • FIG. 5 is a front view of the linear motor of FIG.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing an application example of the linear motor of FIG.
  • FIG. 7 is a schematic view showing another application example of the linear motor of FIG.
  • FIG. 8 is an electric circuit diagram showing a configuration for driving the linear motor having the above configuration.
  • FIG. 9 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic longitudinal sectional view showing still another embodiment of the linear motor of the present invention.

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Abstract

【課題】　直線状に往復動作する部材を２つ有している装置の駆動源として好適なリニアモータを提供する。 【解決手段】　固定子１の所定位置に、可動子２ａ、２ｂを直線状に往復動作可能に収容する可動子収容空間１ａ、１ｂを形成し、しかも、各可動子収容空間１ａ、１ｂを挟んで一方の側の所定位置にコイル１ｃ、１ｄを設け、他方の側の所定位置に、コイル１ｃ、１ｄにより生成された磁束の通過を誘導する内向き突部１ｅ、１ｆを設けている。

Description

明 細 書
リニアモータおよび圧縮機
技術分野
[0001] この発明は、固定子に対して可動子を直線状に往復動作させることができるリニア モータ、およびリニアモータを駆動源とする圧縮機に関する。
背景技術
[0002] 従来から、固定子に対して可動子を直線状に往復動作させることができるリニアモ ータが提案されている (特許文献 1、特許文献 2参照)。このリニアモータは、直線状 に往復動作する部材の駆動源として好適であり、回転運動を直線状の往復運動に変 換するような機構を不要にすることができ、構成の簡素化、変 構に起因する損失 の排除などを達成することができる。
特許文献 1：特開平 9— 324764号公報
特許文献 2：特開 2002— 354864号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来のリニアモータは、 1つの固定子に対して 1つの可動子が設けられているだけ であるから、例えば、 2気筒圧縮機のように、直線状に往復動作する部材を 2つ有し て 、る装置の駆動源としてリニアモータを採用する場合には、 2組のリニアモータが 必要になり、全体として大型化してしまうという不都合がある。直線状に往復動作する 部材を 3つ以上有して 、る装置の駆動源としてリニアモータを採用する場合には、上 記の不都合が顕著になってしまう。
[0004] また、 2組のリニアモータを駆動する駆動装置として、図 1に示すように、ダイオード フルブリッジ整流回路の出力端子間に、 2組の Hブリッジインバータを互いに並列に 接続
した装置、および、図 2に示すように、ダイオードフルブリッジ整流回路の出力端子間 に、 2つのスイッチング素子の接続回路を 3組互いに並列に接続した装置が提案され ている。 [0005] しかし、図 1に示す駆動装置を採用した場合には、 8個の高価なスイッチング素子 が必要であり、駆動装置が大型化するだけでなぐ高価になってしまう。
また、図 2に示す駆動装置を採用した場合には、スイッチング素子の数を 6個に削減 することができるが、中央の接続回路におけるスイッチング素子として、他のスィッチ ング素子の 2倍の電流容量のものを採用することが必要になり、駆動装置が大型化 するだけでなぐ高価になってしまう。
[0006] この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、直線状に往復動作する部 材を 2つ有して 、る装置の駆動源として好適なリニアモータを提供することを目的とし ている。
課題を解決するための手段
[0007] この発明のリニアモータは、 1つの固定子と複数の可動子とを含み、各可動子を他 の可動子と独立して動作させる駆動コイルを含むことを特徴とするものである。
ただし、駆動コイルの各々力 倍電圧整流回路の直列コンデンサの中点と、直列コン デンサに並列接続された複数の直列スイッチング素子の各々の中点との間に接続さ れていることが好ましい。
[0008] この発明の 1の態様の圧縮機は、上記の構成のリニアモータを駆動源とするもので ある。
[0009] この発明の他の態様の多気筒圧縮機は、上記の構成のリニアモータの各可動子を 、 2以上の圧縮室を有する圧縮機の各気筒の駆動源とするものである。
[0010] この発明のさらに他の態様の圧縮機は、上記の構成のリニアモータの各可動子を ピストンとシリンダの駆動源とし、ピストンとシリンダの各々を互いに独立に駆動するよ うに両可動子を駆動するものである。
[0011] この発明のさらに他の態様の圧縮機は、上記の構成のリニアモータの各可動子を ピストンまたはシリンダと、弁の駆動源とするものである。
[0012] この発明のリニアモータであれば、 1つの固定子に対して、駆動コイルによって、複 数の可動子の各々を独立して動作させることができる。したがって、各可動子によつ て、複数の直線状に往復動作する部材の各々を駆動することができる。そして、複数 の可動子および駆動コイルが 1つの固定子に統合されているので、複数個のリニア モータを使用する場合と比較して、全体として小型化することができる。
[0013] また、駆動コイルの各々 1S 倍電圧整流回路の直列コンデンサの中点と、直列コン デンサと並列接続された複数の直列スイッチング素子の各々の中点との間に接続さ れている場合には、必要なスイッチング素子の数を可動子の数の 2倍に低減すること ができ、し力も、何れのスイッチング素子の電流容量も増加させる必要がなくなる。
[0014] 他の発明の 1の態様の圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータを駆動源とする のであるから、回転運動を直線運動に変換するような変 構を不要にすることがで き、構成を簡単ィ匕することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制することができ る。
[0015] 他の発明の他の態様の多気筒圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータの各可 動子を、 2以上の圧縮室を有する圧縮機の各気筒の駆動源とするのであるから、回 転運動を直線運動に変換するような変 構を不要にすることができ、構成を簡単 化することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制することができる。
[0016] 他の発明のさらに他の態様の圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータの各可 動子をピストンとシリンダの駆動源とし、ピストンとシリンダの各々を互いに独立に駆動 するように両可動子を駆動するのであるから、シリンダに対するピストンの速度を高速 化することができ、ひ 、ては圧縮機の小型化を達成することができる。
[0017] 他の発明のさらに他の態様の圧縮機であれば、上記の構成のリニアモータの各可 動子をピストンまたはシリンダと、弁の駆動源とするのであるから、応答遅れを伴うこと なく弁を駆動して効率の低下を防止し、し力も、小型化を達成することができる。 発明の効果
[0018] この発明は、全体として小型化することができるという特有の効果を奏する。
[0019] また、可動子の数が 2以上であり、駆動コイルが倍電圧整流回路に組み込まれてい る場合には、必要なスイッチング素子の数を可動子の数の 2倍に低減することができ
、し力も、何れのスイッチング素子の電流容量も増加させる必要がない。
[0020] 他の発明の 1の態様は、回転運動を直線運動に変換するような変換機構を不要に することができ、構成を簡単ィ匕することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制す ることができると!/、う特有の効果を奏する。 [0021] 他の発明の他の態様は、回転運動を直線運動に変換するような変換機構を不要に することができ、構成を簡単ィ匕することができるとともに、効率の低下を大幅に抑制す ることができると!/、う特有の効果を奏する。
[0022] 他の発明のさらに他の態様は、シリンダに対するピストンの速度を高速ィ匕することが でき、ひ 、ては圧縮機の小型化を達成することができると 、う特有の効果を奏する。
[0023] 他の発明のさらに他の態様は、応答遅れを伴うことなく弁を駆動して効率の低下を 防止し、しかも、小型化を達成することができるという特有の効果を奏する。
発明を実施するための最良の形態
[0024] 以下、添付図面を参照して、この発明のリニアモータの実施形態を詳細に説明する
[0025] 図 3はこの発明のリニアモータの一実施形態を示す概略縦断面図である。
[0026] このリニアモータは、固定子 1の所定位置に、可動子 2a、 2bを直線状に往復動作 可能に収容する可動子収容空間 la、 lbを形成し、しかも、各可動子収容空間 la、 1 bを挟んで一方の側の所定位置にコイル lc、 Idを設け、他方の側の所定位置に、コ ィル lc、 Idにより生成された磁束の通過を誘導する内向き突部 le、 Ifを設けている
[0027] また、各可動子 2a、 2bは、極性を互いに逆に設定した 2対の永久磁石 2aa、 2ab、 2ba、 2bbを一体ィ匕してなるものである。なお、永久磁石の極性は、図 3中に実線矢 印で示すように、可動子収容空間を横切る方向に設定されており、コイル lc、 Idによ り生成された磁束の方向に依存して各対の永久磁石の一方が内向き突部 le、 Ifに 正対する。
[0028] なお、図 3においては、各可動子 2a、 2bの 2対 2組の永久磁石 2aa/2ab、 2
ac/2ad、および 2ba/2bb、 2bc/2bdは、互いに離れた状態で示されてい る力 実際には、図示しない連結部材により一体ィ匕されている。また、固定子も 3つの 部分に離された状態で示されているが、実際には、図示しない連結部材により一体 化されている。
[0029] 上記の構成のリニアモータであれば、コイル lcに供給する電流の極性を図示しな い制御回路 (例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子 2aを所望 の位置に移動させることができ、コイル Idに供給する電流の極性を図示しない制御 回路 (例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子 2bを所望の位置 に移動させることができる。
[0030] そして、コイル lc、 Idはそれぞれ独自に電流の極性を制御することができるので、 可動子 2a、 2bをそれぞれ独自に制御することができる。
[0031] 図 4はこの発明のリニアモータの他の実施形態を示す概略縦断面図、図 5は図 4の リニアモータの正面図である。
[0032] このリニアモータは、 1つの円柱状の固定子部分 lh、および 2つの円筒状の固定子 部分 li、 ljを固定子固定部材 lgにより一体ィ匕してなる固定子 1を採用して、円筒状 の可動子収容空間 la、 lbを形成し、可動子収容空間 la、 lbに円筒状の可動子 2a
、 2bをそれぞれ収容している。
したがって、コイル lc、 Idもリング状に形成され、内向き突部 le、 Ifもリング状 に形成されている。
さらに、可動子 2a、 2bに対して、円筒状の動力取り出し金具 2c、円柱状の動力取り 出し金具 2dがそれぞれ接続されて ヽる。
[0033] 上記の構成のリニアモータであれば、コイル lcに供給する電流の極性を図示しな い制御回路 (例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子 2aを所望 の位置に移動させることができ、コイル Idに供給する電流の極性を図示しない制御 回路 (例えば、インバータ回路）により制御することによって、可動子 2bを所望の位置 に移動させることができる。
[0034] そして、コイル lc、 Idはそれぞれ独自に電流の極性を制御することができるので、 可動子 2a、 2bをそれぞれ独自に制御することができる。
[0035] 図 6は、図 4、図 5のリニアモータの一適用例を示す縦断面図である。
[0036] 図 6においては、円筒状の動力取り出し金具 2cがリニア圧縮機のシリンダー 3aに接 続され、円柱状の動力取り出し金具 2dがリニア圧縮機のピストン 3bに接続されている 。そして、円筒状の動力取り出し金具 2cと円柱状の動力取り出し金具 2dとを互いに 逆方向に移動させるベぐコイル lc、 Idへの供給電流を制御している。
[0037] 従来から、リニア圧縮機において、小型化のためには、ピストンを高速化する必要 があることが知られている。そして、この要求を従来のリニアモータを 1つだけ用いて 満足しょうとすれば、高振動周波数ィヒゃ長ストローク化が必要になり、これらの結果、 誘起電圧の上昇や効率の低下などの不都合を生じさせてしまう。
しかし、図 6の適用例を採用すれば、シリンダー 3aとピストン 3bとを同時に互いに逆 方向に動作させるので、相対的にピストン 3bのストロークが長くなり、ピストン速度が 上昇するので、リニア圧縮機の小型化を達成することができる。
[0038] 図 7は、図 4、図 5のリニアモータの他の適用例を示す概略縦断面図である。
[0039] 図 7においては、円柱状の固定子部分 lhを中空状にして、シリンダー 4aを収容し、 シリンダー 4aに往復動作可能に収容されるピストン 4bを第 1連結部材 4cを介して可 動子 2aと連結し、シリンダー 4aに設けられた弁 4dを第 2連結部材 4eを介して可動子 2bと連結している。
[0040] なお、固定子固定部材 lgは、第 2連結部材 4eを直線状に往復動作可能に貫通さ せる開口部（図示せず)を有して ヽる。
[0041] 従来から、リニア圧縮機にお!ヽて、高速に圧縮動作を行わせると、弁の応答の遅れ 力も圧縮機効率が低下させられてしまうことが知られている。そして、このような不都 合を解消するために、アクティブ弁を用いればよいことが知られている。しかし、この 場合には、ピストンを駆動するァクチユエータのほかに弁を駆動するァクチユエータ が必要になり、大型化、コストアップを招いてしまう。
しかし、図 7の適用例を採用すれば、 1つのリニアモータでピストンの駆動、および弁 の駆動を行うことができるので、ァクチユエータを 2台用いる場合と比較して小型化を 達成することができる。
[0042] 図 8は上記の構成のリニアモータを駆動するための構成を示す電気回路図である。
[0043] この電気回路は、倍電圧整流回路（半波整流用の直列ダイオード Dl、 D2、これと並 列接続したコンデンサ C1)の直列コンデンサ C2、 C3と並列に、直列スイッチング素子 Ql、 Q2、および直列スイッチング素子 Q3、 Q4を接続し、直列コンデンサ C2、 C3の中 点と直列スイッチング素子 Ql、 Q2の中点との間にコイル lcを接続し、直列コンデンサ C2、 C3の中点と直列スイッチング素子 Q3、 Q4の中点との間にコイル Idを接続して いる。なお、 L1はリアタトルである。 したがって、直列スイッチング素子 Ql、 Q2を選択的にオンにすることにより、コイル lc に供給する電流の極性を制御することができる。同様に、直列スイッチング素子 Q3、 Q4を選択的にオンにすることにより、コイル Idに供給する電流の極性を制御すること ができる。
この結果、スイッチング素子の必要数を 4つにまで低減することができる。そして、全 てのスイッチング素子の電流容量を図 1のスイッチング素子の電流容量と等しくするこ とができる。したがって、全体として、小型化、低コストィ匕を達成することができる。
[0044] 図 9はこの発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。
[0045] このリニアモータが図 3のリニアモータと異なる点は、固定子 1の所定位置に、可動 子 5aを直線状に往復動作可能に収容する可動子収容空間 5bをさらに形成し、しか も、可動子収容空間 5bを挟んで一方の側の所定位置にコイル 5cをさらに設け、他方 の側の所定位置に、コイル 5cにより生成された磁束の通過を誘導する内向き突部 5d をさらに設けた点のみである。
[0046] そして、この場合には、 3つのコイルへの供給電流を制御する必要があるので、 Hブ リッジインバータを 3つ用いてそれぞれのコイルへの供給電流の極性の制御を行えば よい。ただし、図 8の構成に直列スイッチング素子を追加することによつても、 3つのコ ィルへの供給電流を制御することができる。
[0047] 上記の構成のリニアモータを採用すれば、 3つの部材 (例えば、シリンダー、ピストン 、および弁）をそれぞれ独立して制御することができる。もちろん、全体として、小型化 、低コストィ匕を達成することができる。
[0048] 図 10はこの発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である
[0049] このリニアモータが図 3のリニアモータと異なる点は、連結延長部 6aを介して、図 3 の構成と左右対称な構成を図 3の構成と一体化した点のみである。なお、同方向に 伸びる可動子収容空間どうしは互 、に連通して 、る。
[0050] そして、この場合には、 4つのコイルへの供給電流を制御する必要があるので、 Hブ y
ッジインバータを 4つ用いてそれぞれのコイルへの供給電流の極性の制御を行えば よい。
[0051] 上記の構成のリニアモータを採用すれば、 4つの部材 (例えば、シリンダー、ピストン 、および 2つの弁）をそれぞれ独立して制御することができる。もちろん、全体として、 小型化、低コストィ匕を達成することができる。
[0052] 図 11はこの発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である
[0053] このリニアモータが図 10のリニアモータと異なる点は、同方向に伸びる可動子収容 空間どうしが互いに連通されることを阻止すベぐ全ての連結延長部 6aを一体化した 点のみである。
[0054] 上記の構成のリニアモータを採用すれば、 4つの部材 (例えば、シリンダー、ピストン 、および 2つの弁）をそれぞれ独立して制御することができる。もちろん、全体として、 小型化、低コストィ匕を達成することができる。
図面の簡単な説明
[0055] [図 1]2組のリニアモータを駆動する駆動装置の従来例を示す電気回路図である。
[図 2]2組のリニアモータを駆動する駆動装置の従来例を示す電気回路図である。
[図 3]この発明のリニアモータの一実施形態を示す概略縦断面図である。
[図 4]この発明のリニアモータの他の実施形態を示す概略縦断面図である。
[図 5]図 4のリニアモータの正面図である。
[図 6]図 4のリニアモータの一適用例を示す概略図である。
[図 7]図 4のリニアモータの他の適用例を示す概略図である。
[図 8]上記の構成のリニアモータを駆動するための構成を示す電気回路図である。
[図 9]この発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。
[図 10]この発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。
[図 11]この発明のリニアモータのさらに他の実施形態を示す概略縦断面図である。

Claims

請求の範囲
[1] 1つの固定子（1)と複数の可動子（2a) (2b)とを含み、各可動子（2a) (2b)を他の可 動子と独立して動作させる駆動コイル（lc) (Id)を含むことを特徴とするリニアモータ
[2] 駆動コイル（lc) (Id)の各々が、倍電圧整流回路の直列コンデンサ（C2) (C3)の中 点と、直列コンデンサ (C2) (C3)に並列接続された複数の直列スイッチング素子 (Q 1) (Q2) (Q3) (Q4)の各々の中点との間に接続されている請求項 1に記載のリニア モータ。
[3] 請求項 1または請求項 2のリニアモータを駆動源とする圧縮機。
[4] 請求項 1または請求項 2のリニアモータの各可動子（2a) (2b)を、 2以上の圧縮室を 有する圧縮機の各気筒の駆動源とする多気筒圧縮機。
[5] 請求項 1または請求項 2のリニアモータの各可動子（2a) (2b)をピストンとシリンダの 駆動源とし、ピストンとシリンダの各々を互いに独立に駆動するように両可動子（2a) (
2b)を駆動する圧縮機。
[6] 請求項 1または請求項 2のリニアモータの各可動子（2a) (2b)をピストンまたはシリン ダと、弁の駆動源とする圧縮機。
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