JP2001200789A - Vibration type compressor - Google Patents
Vibration type compressorInfo
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Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は冷凍サイクル等に使
用する振動式圧縮機に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibrating compressor used for a refrigeration cycle or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の振動式圧縮機としては、特開平9
−324764号公報に示されているものがある。以
下、図面を参照しながら上記従来の振動式圧縮機を説明
する。2. Description of the Related Art A conventional vibratory compressor is disclosed in
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 3247674 discloses an example. Hereinafter, the conventional vibrating compressor will be described with reference to the drawings.
【0003】従来の構成を図10に示す。図10は従来
の振動式圧縮機の縦断面図である。図7において、1は
密閉容器、2は本体である。本体2は、モーター3、シ
リンダ4、ピストン5、ブロック6、シリンダヘッド
7、弾性要素8などから構成されており、サスペンショ
ンスプリング(図示せず)により、密閉容器1内に弾性
支持されている。モーター3は、純鉄で形成された固定
子3aとコイルで形成された可動子3bとから構成され
ており、固定子3aには永久磁石3cが固定されてい
る。また、可動子3bは可動子連結部材9を介してピス
トン5に連結固定されている。ピストン5は、シリンダ
4と弾性要素8により軸方向に摺動可能なように支持さ
れている。FIG. 10 shows a conventional configuration. FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional vibrating compressor. In FIG. 7, 1 is a closed container, and 2 is a main body. The main body 2 includes a motor 3, a cylinder 4, a piston 5, a block 6, a cylinder head 7, an elastic element 8, and the like. The motor 3 includes a stator 3a formed of pure iron and a mover 3b formed of a coil, and a permanent magnet 3c is fixed to the stator 3a. The mover 3b is connected and fixed to the piston 5 via a mover connecting member 9. The piston 5 is supported by the cylinder 4 and the elastic element 8 so as to be slidable in the axial direction.
【0004】弾性要素8は内周部がピストン5に固定さ
れ、外周部がブロック6に固定されている。10はピス
トン5、モーター3の可動子3b、可動子連結部材9な
どから構成される可動要素であり、11はシリンダ4、
モーター3の固定子3a、ブロック6などから構成され
る固定要素である。12は圧縮室であり、シリンダ4、
ピストン5により形成されている。13は変位検知器で
あり、ピストン5軸方向に連結部材14を介して可動要
素10に連結されている可動コア部13aと、固定要素
に取り付けられ可動コア部13aを内部に収納する固定
部13bとからなり、固定部13b内にはコイルが形成
されている。The elastic element 8 has an inner peripheral part fixed to the piston 5 and an outer peripheral part fixed to the block 6. Reference numeral 10 denotes a movable element including the piston 5, the mover 3b of the motor 3, the mover connecting member 9, and the like.
It is a fixed element composed of the stator 3a of the motor 3, the block 6, and the like. Reference numeral 12 denotes a compression chamber,
It is formed by a piston 5. Reference numeral 13 denotes a displacement detector, which includes a movable core 13a connected to the movable element 10 via a connecting member 14 in the axial direction of the piston 5, and a fixed part 13b attached to the fixed element and housing the movable core 13a therein. And a coil is formed in the fixed portion 13b.
【0005】次に、振動式圧縮機の機構について説明す
る。インバータ回路(図示せず)を用いて発生させた交
流電源をモーター3の可動子3b(コイル)に通電する
と、この通電により永久磁石3cにより発生する磁界と
の作用により、可動子3b(コイル)に軸方向の往復運
動する力が発生する。その力により、可動子連結部材9
を介して可動子3bと連結されたピストン5は、弾性要
素8を変形させるとともに、その弾性要素8の反発力を
利用しながら効率よく軸方向に往復運動を繰り返す。Next, the mechanism of the vibrating compressor will be described. When an AC power generated by using an inverter circuit (not shown) is supplied to the mover 3b (coil) of the motor 3, the mover 3b (coil) is acted upon by the action of a magnetic field generated by the permanent magnet 3c due to the current supply. Generates a reciprocating force in the axial direction. By the force, the mover connecting member 9
The piston 5 connected to the mover 3b through the elastic member 8 deforms the elastic element 8 and efficiently reciprocates in the axial direction while utilizing the repulsive force of the elastic element 8.
【0006】ピストン5の往復運動に伴い変位検知器1
3の可動コア部13aは固定部13b内を往復動し、ピ
ストン5の位置に応じた電圧が固定部13b(コイル)
に誘起され、これによりピストン5位置を知ることがで
きる。[0006] The displacement detector 1 accompanying the reciprocation of the piston 5
The movable core portion 13a reciprocates in the fixed portion 13b, and a voltage corresponding to the position of the piston 5 is applied to the fixed portion 13b (coil).
, Whereby the position of the piston 5 can be known.
【0007】冷却システム(図示せず)からの冷媒ガス
は、吸入管(図示せず)を介してシリンダヘッド7の低
圧室7aに導かれ、シリンダ4内の圧縮室12に至る。
圧縮室12に至った冷媒ガスは、上述したピストン5の
往復運動により圧縮される。圧縮された冷媒ガスは、シ
リンダヘッド7内に配設されている吐出弁(図示せず)
を介して一旦シリンダヘッド7内の高圧室7bに吐出さ
れた後、吐出管(図示せず)を介して冷却システムに吐
出される。[0007] Refrigerant gas from a cooling system (not shown) is guided to a low-pressure chamber 7a of the cylinder head 7 via a suction pipe (not shown), and reaches a compression chamber 12 in the cylinder 4.
The refrigerant gas that has reached the compression chamber 12 is compressed by the reciprocating motion of the piston 5 described above. The compressed refrigerant gas is supplied to a discharge valve (not shown) provided in the cylinder head 7.
Once discharged into the high-pressure chamber 7b in the cylinder head 7 through the discharge pipe (not shown).
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
のような構成では、変位検知器13が可動要素10とピ
ストン5軸方向に連結部材14を介して連結されている
ため、組立精度の影響を受け易く、位置検出精度が低下
する可能性があるという欠点があった。However, in the above-described conventional configuration, the displacement detector 13 is connected to the movable element 10 in the axial direction of the piston 5 via the connecting member 14, so that the displacement detector 13 is affected by assembly accuracy. However, there is a disadvantage that the position detection accuracy may be easily reduced.
【0009】本発明は従来の課題を解決するもので、組
立精度の影響を受けず、高い位置検出精度を有する振動
式圧縮機を提供することを目的とする。An object of the present invention is to solve the conventional problems, and an object of the present invention is to provide a vibrating compressor having high position detection accuracy without being affected by assembly accuracy.
【0010】また、上記従来の構成は、変位検知器13
が可動要素10とピストン5軸方向に連結部材14を介
して連結されているため、圧縮機全体としての形状がピ
ストン5軸方向に大きくなる可能性があるという欠点が
あった。[0010] The above-mentioned conventional configuration has a displacement detector 13.
Is connected to the movable element 10 in the axial direction of the piston 5 via the connecting member 14, there is a disadvantage that the overall shape of the compressor may increase in the axial direction of the piston 5.
【0011】本発明の他の目的は、圧縮機全体の形状を
小さくできると共に、圧縮室からの冷媒ガスの漏れを低
減し、効率が高い振動式圧縮機を提供することである。Another object of the present invention is to provide a vibration-type compressor which can reduce the shape of the compressor as a whole, reduce leakage of refrigerant gas from a compression chamber, and have high efficiency.
【0012】また、上記従来の構成は、変位検知器13
の固定部13bが密閉容器1内の冷媒ガスからの熱伝達
の影響により膨張もしくは収縮し、位置検出精度が低下
する可能性があるという欠点があった。Further, the above-mentioned conventional configuration is provided with the displacement detector 13.
There is a disadvantage that the fixing portion 13b may expand or contract due to the influence of heat transfer from the refrigerant gas in the closed vessel 1, and the position detection accuracy may be reduced.
【0013】本発明の他の目的は、変位検知器の固定部
の温度が変化した場合においてもトップクリアランスの
変化を防ぎ、安定した冷凍能力が得られる振動式圧縮機
を提供することである。Another object of the present invention is to provide a vibrating compressor capable of preventing a change in top clearance even when the temperature of a fixed portion of a displacement detector changes, thereby obtaining a stable refrigeration capacity.
【0014】本発明の他の目的は、変位検知器の組立が
容易な振動式圧縮機を提供することである。Another object of the present invention is to provide a vibration type compressor in which a displacement detector can be easily assembled.
【0015】また、上記従来の構成は、変位検知器13
が温度ドリフト特性を有しているため、変位検知器13
の温度が変化した場合に出力電圧が変化し、トップクリ
アランスも変化するので冷凍能力が低下したり可動要素
10が固定要素11に衝突してしまう可能性があるとい
う欠点があった。Further, the above-mentioned conventional configuration is provided with the displacement detector 13.
Have a temperature drift characteristic, the displacement detector 13
When the temperature changes, the output voltage changes and the top clearance also changes, so there is a drawback that the refrigerating capacity may decrease or the movable element 10 may collide with the fixed element 11.
【0016】本発明の他の目的は、変位検知器の温度に
関係なくトップクリアランスを小さく維持することによ
り、冷凍能力の低下を防止できると共にピストンの過大
振幅を防止し、信頼性の高い振動式圧縮機を提供するこ
とである。Another object of the present invention is to maintain a small top clearance irrespective of the temperature of the displacement detector, thereby preventing a decrease in refrigeration capacity and preventing an excessive amplitude of the piston, thereby providing a highly reliable vibration type. It is to provide a compressor.
【0017】また、上記従来の構成は、外気温、電源電
圧、負荷等の外部条件が急激に変化し、トップクリアラ
ンスが急激に減少すると、可動要素10と固定要素11
が衝突する可能性があるという欠点があった。Further, in the above-described conventional configuration, when the external conditions such as the outside air temperature, the power supply voltage, and the load suddenly change and the top clearance sharply decreases, the movable element 10 and the fixed element 11
However, there was a drawback that there was a possibility of collision.
【0018】本発明の他の目的は、外部条件が急激に変
化した場合においてもピストンの過大振幅を確実に防止
し、信頼性の高い振動式圧縮機を提供することである。Another object of the present invention is to provide a highly reliable vibration compressor which reliably prevents an excessive amplitude of a piston even when external conditions change suddenly.
【0019】[0019]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、シリンダと、前記シリンダ内に往復摺動可能
に配置され前記シリンダ内空間に圧縮室を形成するピス
トンと、固定子と可動子とから構成されたモーターと、
前記シリンダや前記固定子などにより構成された固定要
素と、前記ピストンや前記可動子などにより構成された
可動要素と、一部が前記固定要素に固定保持され一部が
前記可動要素に固定または連結された弾性要素と、前記
ピストンの少なくとも上死点位置を検知する変位検知器
とからなり、前記変位検知器は前記シリンダの反圧縮室
側端部に配設された固定部と、前記ピストンの外周部に
配設された可動コア部とから構成したのである。SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve this object, the present invention provides a cylinder, a piston which is reciprocally slidable in the cylinder and forms a compression chamber in the cylinder space, a stator and a movable member. A motor composed of a child and
A fixed element constituted by the cylinder, the stator, and the like, a movable element constituted by the piston, the movable element, and the like, a part of which is fixedly held by the fixed element and a part of which is fixed or connected to the movable element Elastic element, and a displacement detector for detecting at least the top dead center position of the piston, the displacement detector is a fixed portion disposed at the end of the cylinder opposite the compression chamber, It is composed of a movable core portion arranged on the outer peripheral portion.
【0020】これにより、変位検知器をモーター内に組
み込んだ構成となり、組立精度の影響による位置検出精
度の低下を防止できると共に、圧縮機を小型にすること
ができる。Thus, the displacement detector is built in the motor, so that it is possible to prevent a decrease in position detection accuracy due to the influence of assembly accuracy and to reduce the size of the compressor.
【0021】また、本発明は、変位検知器の可動コア部
の外径をピストンの摺動部外径よりも小さくしたのであ
る。Further, according to the present invention, the outer diameter of the movable core portion of the displacement detector is smaller than the outer diameter of the sliding portion of the piston.
【0022】これにより、圧縮機を小型にすることがで
きると共に、シリンダとピストン間の摺動長を長くでき
るので圧縮室からの冷媒ガスの漏れを低減でき、漏れ損
失の低減による効率の向上が図ることができる。As a result, the size of the compressor can be reduced, and the sliding length between the cylinder and the piston can be increased, so that the leakage of refrigerant gas from the compression chamber can be reduced, and the efficiency can be improved by reducing the leakage loss. Can be planned.
【0023】また、本発明は、変位検知器の固定部の構
成材料をシリンダ材料の線膨張係数と同等以下の材料と
したのである。Further, according to the present invention, the constituent material of the fixed portion of the displacement detector is a material having a linear expansion coefficient equal to or less than that of the cylinder material.
【0024】これにより、固定部の温度が上昇しても固
定部は過大に膨張せず、可動コア部と固定部の位置関係
を一定に保つことができるので、トップクリアランスの
増大を防ぎ、冷凍能力の低下を防止することができる。As a result, even if the temperature of the fixed portion rises, the fixed portion does not expand excessively, and the positional relationship between the movable core portion and the fixed portion can be kept constant. Capability can be prevented from lowering.
【0025】また、本発明は、変位検知器の可動コア部
を軸方向に少なくとも2分割で構成したのである。Further, according to the present invention, the movable core portion of the displacement detector is constituted by at least two divisions in the axial direction.
【0026】これにより、可動コア部を可動要素外周部
に取り付ける際の組立性を向上することができる。As a result, it is possible to improve the assemblability when attaching the movable core to the outer periphery of the movable element.
【0027】また、本発明は、シリンダと、前記シリン
ダ内に往復摺動可能に配置されたピストンと、固定子と
可動子とから構成されたモーターと、前記シリンダや前
記固定子などにより構成された固定要素と、前記ピスト
ンや前記可動子などにより構成された可動要素と、一部
が前記固定要素に固定保持され一部が前記可動要素に固
定または連結された弾性要素と、前記ピストンの少なく
とも上死点位置を検知する差動トランスとからなり、前
記差動トランスの出力電圧を前記ピストンの上死点位置
にて略0Vとしたのである。Further, the present invention comprises a cylinder, a piston reciprocally slidable in the cylinder, a motor comprising a stator and a mover, and the cylinder, the stator and the like. Fixed element, a movable element constituted by the piston, the mover, and the like, an elastic element partially fixed to the fixed element and partially fixed or connected to the movable element, and at least the piston The differential transformer detects a top dead center position, and the output voltage of the differential transformer is set to approximately 0 V at the top dead center position of the piston.
【0028】これにより、差動トランスが温度ドリフト
の影響を受けることを防止できるので、トップクリアラ
ンスのばらつきを抑えることでトップクリアランスを小
さくでき、高い冷凍能力を得ることができると共に、ピ
ストン振幅の増大による可動要素と固定要素の衝突や弾
性要素の信頼性低下の発生を防止することができる。As a result, it is possible to prevent the differential transformer from being affected by the temperature drift, so that it is possible to reduce the top clearance by suppressing variations in the top clearance, to obtain a high refrigerating capacity, and to increase the piston amplitude. It is possible to prevent the collision between the movable element and the fixed element and the reduction in the reliability of the elastic element.
【0029】また、本発明は、インバータ回路と、差動
トランスの出力電圧が正負反転した場合にモーターへの
電圧供給を停止もしくは供給電圧を低下させるインバー
タ制御手段とを備えるようにしたのである。Further, the present invention is provided with an inverter circuit and inverter control means for stopping the supply of voltage to the motor or reducing the supply voltage when the output voltage of the differential transformer is inverted.
【0030】これにより、外気温、電源電圧、負荷等の
外部条件の急激な変化に伴いピストンの振幅が増大して
も確実に可動要素と固定要素の衝突を防ぎ、信頼性を高
くすることができる。Thus, even if the amplitude of the piston increases due to a sudden change in external conditions such as the outside air temperature, the power supply voltage, and the load, the collision between the movable element and the fixed element is reliably prevented, and the reliability is improved. it can.
【0031】[0031]
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、シリンダと、前記シリンダ内に往復摺動可能に配置
され前記シリンダ内空間に圧縮室を形成するピストン
と、固定子と可動子とから構成されたモーターと、前記
シリンダや前記固定子などにより構成された固定要素
と、前記ピストンや前記可動子などにより構成された可
動要素と、一部が前記固定要素に固定保持され一部が前
記可動要素に固定または連結された弾性要素と、前記ピ
ストンの少なくとも上死点位置を検知する変位検知器と
からなり、前記変位検知器は前記シリンダの反圧縮室側
端部に配設された固定部と、前記ピストンの外周部に配
設された可動コア部とから構成したものであり、変位検
知器をモーター内に組み込んだ構成としているので、位
置検出精度の低下を防止できると共に、圧縮機を小型に
することができるという作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The invention according to claim 1 of the present invention is directed to a cylinder, a piston which is reciprocally slidable in the cylinder and forms a compression chamber in the cylinder space, a stator and a movable member. And a fixed element formed by the cylinder and the stator, a movable element formed by the piston and the mover, and a part fixedly held by the fixed element. An elastic element fixed or connected to the movable element, and a displacement detector for detecting at least a top dead center position of the piston, wherein the displacement detector is provided at an end of the cylinder opposite the compression chamber. Fixed portion and a movable core portion disposed on the outer peripheral portion of the piston. Since the displacement detector is incorporated in the motor, a decrease in position detection accuracy is prevented. With wear, such an action can be made compact compressor.
【0032】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、変位検知器の可動コア部の外径をピス
トンの摺動部外径よりも小さくしたものであり、ピスト
ンと共に可動コア部もシリンダ内を往復運動可能である
ため、圧縮機を小型にすることができると共に、シリン
ダとピストン間の摺動長を長くすることができ、圧縮室
からの冷媒ガスの漏れを低減できるので漏れ損失の低減
による効率の向上を図ることができるという作用を有す
る。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the outer diameter of the movable core portion of the displacement detector is smaller than the outer diameter of the sliding portion of the piston. Since the core portion can also reciprocate in the cylinder, the compressor can be reduced in size, the sliding length between the cylinder and the piston can be increased, and leakage of refrigerant gas from the compression chamber can be reduced. Therefore, there is an effect that the efficiency can be improved by reducing the leakage loss.
【0033】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、変位検知器の固定部の構成材料をシリ
ンダ材料の線膨張係数と同等以下の材料にしたものであ
り、固定部の温度が上昇しても固定部は過大に膨張せ
ず、可動コア部と固定部の位置関係を一定に保つことが
できるので、トップクリアランスの増大を防ぎ、冷凍能
力の低下を防止することができるという作用を有する。According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the material of the fixing portion of the displacement detector is made of a material having a linear expansion coefficient equal to or less than that of the cylinder material. Even if the temperature rises, the fixed part does not expand excessively, and the positional relationship between the movable core part and the fixed part can be kept constant, so that the top clearance can be prevented from increasing and the refrigeration capacity can be prevented from lowering. Has the effect of being able to.
【0034】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の発明において、変位検知器の可動コア部を軸方向に少
なくとも2分割で構成したものであり、可動コア部をピ
ストン外周部に取り付ける際の組立性を向上することが
できるという作用を有する。According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the movable core of the displacement detector is divided into at least two parts in the axial direction. This has the effect that the assemblability at the time of attachment can be improved.
【0035】請求項5に記載の発明は、シリンダと、前
記シリンダ内に往復摺動可能に配置されたピストンと、
固定子と可動子とから構成されたモーターと、前記シリ
ンダや前記固定子などにより構成された固定要素と、前
記ピストンや前記可動子などにより構成された可動要素
と、一部が前記固定要素に固定保持され一部が前記可動
要素に固定または連結された弾性要素と、前記ピストン
の少なくとも上死点位置を検知する差動トランスとから
なり、前記差動トランスの出力電圧を前記ピストンの上
死点位置にて略0Vとしたものであり、差動トランスが
温度ドリフトの影響を受けることを防止できるので、ト
ップクリアランスを小さく維持でき、高い冷凍能力を得
ることができると共に、ピストンの振幅増大による可動
要素と固定要素の衝突や弾性要素の信頼性低下の発生を
防止することができるという作用を有する。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a cylinder, and a piston disposed reciprocally slidably in the cylinder,
A motor constituted by a stator and a mover, a fixed element constituted by the cylinder and the stator, a movable element constituted by the piston and the mover, etc. An elastic element fixedly held and partly fixed or connected to the movable element, and a differential transformer for detecting at least a top dead center position of the piston, wherein an output voltage of the differential transformer is detected by the top dead center of the piston. It is approximately 0 V at the point position, so that the differential transformer can be prevented from being affected by the temperature drift, so that the top clearance can be kept small, a high refrigerating capacity can be obtained, and the amplitude of the piston can be increased. This has the effect of preventing a collision between the movable element and the fixed element and a reduction in the reliability of the elastic element.
【0036】請求項6に記載の発明は、請求項5に記載
の発明に、さらに、インバータ回路と、差動トランスの
出力電圧が正負反転した場合にモーターへの電圧供給を
停止もしくは供給電圧を低下させるインバータ制御手段
とを備えたものであり、外気温、電源電圧、負荷等の外
部条件の急激な変化に伴いピストンの振幅が増大しても
確実に可動要素と固定要素の衝突を防ぎ、信頼性向上を
図ることができるという作用を有する。According to a sixth aspect of the present invention, in addition to the fifth aspect of the present invention, when the output voltage of the inverter circuit and the differential transformer is inverted, the supply of the voltage to the motor is stopped or the supply voltage is reduced. It is provided with an inverter control means for lowering, and reliably prevents the collision between the movable element and the fixed element even if the amplitude of the piston increases due to sudden changes in external conditions such as outside temperature, power supply voltage, load, This has the effect of improving reliability.
【0037】[0037]
【実施例】以下、本発明による振動式圧縮機の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。尚、従来と同一
構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略す
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a perspective view of a vibrating compressor according to an embodiment of the present invention. The same components as those of the related art are denoted by the same reference numerals, and detailed description is omitted.
【0038】(実施例1)図1は、本発明の実施例1に
よる振動式圧縮機の要部縦断面図である。(Embodiment 1) FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibrating compressor according to Embodiment 1 of the present invention.
【0039】図1において、15はシリンダであり、1
6はシリンダ15内に往復摺動に配置されシリンダ15
内空間に圧縮室12を形成するピストンであり、17は
シリンダ15やモーター3の固定子3aなどにより構成
される固定要素であり、18はピストン16や可動子3
bなどにより構成される可動要素である。19はピスト
ン16の少なくとも上死点位置を検知する差動トランス
等の変位検知器であり、変位検知器19はシリンダ15
の反圧縮室側端部に配設された固定部19aとピストン
16の外周部に配設された可動コア部19bとから構成
されている。In FIG. 1, reference numeral 15 denotes a cylinder,
6 is reciprocatingly arranged in the cylinder 15
A piston 17 forms the compression chamber 12 in the inner space, 17 is a fixed element constituted by the cylinder 15 and the stator 3a of the motor 3, and 18 is a piston 16 and the movable element 3
b. Reference numeral 19 denotes a displacement detector such as a differential transformer for detecting at least the top dead center position of the piston 16.
And a movable core 19b disposed on the outer periphery of the piston 16.
【0040】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the vibrating compressor constructed as described above will be described below.
【0041】ピストン16の往復運動に伴い変位検知器
19の可動コア部19bは固定部19a内を往復動し、
ピストン16の位置に応じた電圧が固定部19aに誘起
され、これによりピストン16位置を知ることができ
る。ここで、変位検知器19をモーター3内に組み込ん
でいるので、従来例のように可動コア部13aをピスト
ン5軸方向に連結部材14を介して可動要素10に連結
する構成に比較して組立精度の影響による位置検出精度
の低下を防止することができると共に、圧縮機のピスト
ン軸方向の全長は短くなるので、圧縮機を小型にするこ
とができる。As the piston 16 reciprocates, the movable core 19b of the displacement detector 19 reciprocates in the fixed portion 19a.
A voltage corresponding to the position of the piston 16 is induced in the fixed portion 19a, whereby the position of the piston 16 can be known. Here, since the displacement detector 19 is incorporated in the motor 3, assembling is performed in comparison with a configuration in which the movable core 13a is connected to the movable element 10 via the connecting member 14 in the axial direction of the piston 5 as in the conventional example. A decrease in position detection accuracy due to the influence of the accuracy can be prevented, and the overall length of the compressor in the piston axial direction is shortened, so that the compressor can be downsized.
【0042】以上のように本実施例の振動式圧縮機は、
シリンダ15と、シリンダ15内に往復摺動可能に配置
されシリンダ15内空間に圧縮室12を形成するピスト
ン16と、固定子3aと可動子3bとから構成されたモ
ーター3と、シリンダ15や固定子3aなどにより構成
された固定要素17と、ピストン16や可動子3bなど
により構成された可動要素18と、一部が固定要素17
に固定保持され一部が可動要素18に固定または連結さ
れた弾性要素8と、ピストン16の少なくとも上死点位
置を検知する変位検知器19とからなり、変位検知器1
9はシリンダ15の反圧縮室側端部に配設された固定部
19aと、ピストン16の外周部に配設された可動コア
部19bとから構成され、変位検知器19をモーター3
内に組み込んだ構成としているので、組立精度の影響に
よる位置検出精度の低下を防止することができると共
に、圧縮機のピストン軸方向の全長を短くでき、圧縮機
全体として小型化を図ることができる。As described above, the vibratory compressor of this embodiment is
A motor 3 comprising a cylinder 15, a piston 16 which is reciprocally slidable in the cylinder 15 and forms a compression chamber 12 in a space inside the cylinder 15, a motor 3 comprising a stator 3 a and a mover 3 b, A fixed element 17 constituted by a child 3a and the like; a movable element 18 constituted by a piston 16 and a movable element 3b;
And a displacement detector 19 for detecting at least the top dead center position of the piston 16.
Reference numeral 9 denotes a fixed portion 19a provided at the end of the cylinder 15 on the side opposite to the compression chamber, and a movable core portion 19b provided on the outer peripheral portion of the piston 16.
Since it is configured to be incorporated in the inside, it is possible to prevent a decrease in position detection accuracy due to the influence of assembly accuracy, to shorten the overall length of the compressor in the axial direction of the compressor, and to reduce the size of the entire compressor. .
【0043】(実施例2)図2は、本発明の実施例2に
よる振動式圧縮機の要部縦断面図である。(Embodiment 2) FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibrating compressor according to Embodiment 2 of the present invention.
【0044】図2において、20はピストン16の少な
くとも上死点位置を検知する差動トランス等の変位検知
器であり、変位検知器20はシリンダ15の反圧縮室側
端部に配設された固定部19aとピストン16の外周部
に配設された可動コア部20aとから構成され、かつ可
動コア部20aの外径をピストン16の摺動部外径より
も小さく構成されている。In FIG. 2, reference numeral 20 denotes a displacement detector such as a differential transformer for detecting at least the top dead center position of the piston 16, and the displacement detector 20 is disposed at the end of the cylinder 15 on the side opposite to the compression chamber. It comprises a fixed portion 19a and a movable core portion 20a provided on the outer periphery of the piston 16, and the outer diameter of the movable core portion 20a is smaller than the outer diameter of the sliding portion of the piston 16.
【0045】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the vibrating compressor constructed as described above will be described below.
【0046】ピストン16の往復運動に伴い変位検知器
20の可動コア部20aは固定部19a内を往復動し、
ピストン16の位置に応じた電圧が固定部19aに誘起
され、これによりピストン16位置を知ることができ
る。ここで、可動要素18の外周部に配設された可動コ
ア部20aの外径はピストン16の外径よりも小さいの
で、ピストン16と共に可動コア部20aもシリンダ1
5内を往復運動可能であり、シリンダ15とピストン1
6間の摺動長を長くすることができるので、圧縮室12
からの冷媒ガスの漏れを低減できる。従って、漏れ損失
を低減でき、効率の向上を図ることができる。As the piston 16 reciprocates, the movable core 20a of the displacement detector 20 reciprocates in the fixed portion 19a,
A voltage corresponding to the position of the piston 16 is induced in the fixed portion 19a, whereby the position of the piston 16 can be known. Here, since the outer diameter of the movable core portion 20a provided on the outer peripheral portion of the movable element 18 is smaller than the outer diameter of the piston 16, the movable core portion 20a is
5, the cylinder 15 and the piston 1
6 can be extended, so that the compression chamber 12
Leakage of refrigerant gas from the fuel cell can be reduced. Therefore, leakage loss can be reduced and efficiency can be improved.
【0047】また、シリンダ15とピストン16間の摺
動長を長くしない場合は、圧縮機のピストン軸方向の全
長をその分短くすることができるので、圧縮機をさらに
小型にすることができる。If the sliding length between the cylinder 15 and the piston 16 is not increased, the overall length of the compressor in the axial direction of the compressor can be shortened accordingly, so that the compressor can be further downsized.
【0048】以上のように本実施例の振動式圧縮機は、
変位検知器20の可動コア部20aの外径をピストン1
6の外径よりも小さくしたものであり、ピストン16と
共に可動コア部20aもシリンダ15内を往復運動可能
であるため、シリンダ15とピストン16間の摺動長を
長くすることができ、圧縮室12からの冷媒ガスの漏れ
を低減できるので漏れ損失の低減による効率向上を図る
ことができる。As described above, the vibratory compressor of this embodiment is
The outer diameter of the movable core portion 20a of the displacement detector 20 is
6 and the movable core 20a can reciprocate in the cylinder 15 together with the piston 16, so that the sliding length between the cylinder 15 and the piston 16 can be increased, and the compression chamber Since the leakage of the refrigerant gas from the refrigerant gas 12 can be reduced, the efficiency can be improved by reducing the leakage loss.
【0049】また、シリンダ15とピストン16間の摺
動長を長くしない場合は、圧縮機のピストン軸方向の全
長をその分短くすることができるので、圧縮機のさらな
る小型化を図ることができる。When the sliding length between the cylinder 15 and the piston 16 is not increased, the overall length of the compressor in the axial direction of the compressor can be shortened accordingly, so that the compressor can be further downsized. .
【0050】(実施例3)図3は、本発明の実施例3に
よる振動式圧縮機の要部縦断面図である。(Embodiment 3) FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibrating compressor according to Embodiment 3 of the present invention.
【0051】図3において、21はピストン16の少な
くとも上死点位置を検知する差動トランス等の変位検知
器であり、21aは変位検知器21の固定部で、その構
成材料はシリンダ15材料の線膨張係数と同等以下の材
料で構成されている。In FIG. 3, reference numeral 21 denotes a displacement detector such as a differential transformer for detecting at least the top dead center position of the piston 16, and reference numeral 21a denotes a fixed portion of the displacement detector 21. It is made of a material that is equal to or less than the coefficient of linear expansion.
【0052】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the vibrating compressor constructed as described above will be described below.
【0053】ピストン21の往復運動に伴い変位検知器
25の可動コア部24bは固定部25a内を往復動し、
ピストン21の位置に応じた電圧が固定部25aに誘起
され、これによりピストン21位置を知ることができ
る。With the reciprocating motion of the piston 21, the movable core portion 24b of the displacement detector 25 reciprocates in the fixed portion 25a.
A voltage corresponding to the position of the piston 21 is induced in the fixed portion 25a, whereby the position of the piston 21 can be known.
【0054】しかしながら、圧縮機の運転中は圧縮室1
2内で高圧、高温に圧縮された冷媒ガスからの熱伝達に
よりシリンダ15の温度が上昇し、それに伴いシリンダ
15の反圧縮室側端部に配設された変位検知器21の固
定部21aの温度もシリンダ15からの熱伝導により上
昇する。また、密閉容器内の冷媒ガス温度もモーター3
発熱や機械部発熱のため上昇し、その冷媒ガスからの熱
伝達により固定部21aの温度はさらに上昇する。この
時、固定部21aを構成する材料の線膨張係数がシリン
ダ15材料の線膨張係数よりも大きいと、温度上昇によ
り固定部21aが下死点側へδ分膨張してしまう。その
結果、可動コア部19bの位置に対する固定部21aの
相対位置がδ分ピストン16の下死点側へ移動すること
になり、上死点位置における固定部21aからの出力電
圧の絶対値が低下する。それに伴いピストン16の上死
点位置におけるトップクリアランスがδ分大きくなり、
冷凍能力は低下してしまう。However, during operation of the compressor, the compression chamber 1
The temperature of the cylinder 15 rises due to heat transfer from the refrigerant gas compressed to a high pressure and a high temperature in the cylinder 2, and accordingly, the fixed portion 21 a of the displacement detector 21 disposed at the end of the cylinder 15 on the side opposite to the compression chambers The temperature also rises due to heat conduction from the cylinder 15. In addition, the temperature of the refrigerant gas in the closed container is controlled by the motor 3.
The temperature rises due to heat generation and heat generation in the mechanical part, and the temperature of the fixed part 21a further rises due to heat transfer from the refrigerant gas. At this time, if the linear expansion coefficient of the material forming the fixed portion 21a is larger than the linear expansion coefficient of the material of the cylinder 15, the fixed portion 21a expands toward the bottom dead center by δ due to a temperature rise. As a result, the relative position of the fixed portion 21a with respect to the position of the movable core portion 19b moves toward the bottom dead center of the piston 16 by δ, and the absolute value of the output voltage from the fixed portion 21a at the top dead center position decreases. I do. Accordingly, the top clearance at the top dead center position of the piston 16 increases by δ,
The refrigeration capacity is reduced.
【0055】一方、低外気温時には固定部21aを構成
する材料の線膨張係数がシリンダ15材料の線膨張係数
よりも大きいと、固定部21aはピストン16の上死点
側へ収縮し、可動コア部19bに対する固定部21aの
相対位置が上死点側へ移動することになり、上死点位置
における固定部21aからの出力電圧の絶対値が増加す
る。このように固定部21aが収縮した状態で圧縮機が
起動すると、トップクリアランスの減少に伴う可動要素
10と固定要素11の衝突が発生してしまう。On the other hand, when the linear expansion coefficient of the material forming the fixed portion 21a is larger than the linear expansion coefficient of the material of the cylinder 15 at a low outside air temperature, the fixed portion 21a contracts toward the top dead center of the piston 16 and The relative position of the fixed portion 21a to the portion 19b moves to the top dead center side, and the absolute value of the output voltage from the fixed portion 21a at the top dead center position increases. When the compressor is started in a state where the fixed portion 21a is contracted in this way, a collision between the movable element 10 and the fixed element 11 due to a decrease in the top clearance occurs.
【0056】従って、固定部21aの構成材料をシリン
ダ15材料の線膨張係数と同等以下の材料とすれば、固
定部21aの温度が上昇または低下しても固定部21a
は過大に膨張または収縮せず、可動コア部19bと固定
部21aの位置関係を一定に保つことができるので、ト
ップクリアランスの増大を防ぎ、冷凍能力の低下を防止
することができると共に、トップクリアランスの減少に
伴う可動要素10と固定要素11の衝突を防ぎ、信頼性
向上を図ることができる。Therefore, if the constituent material of the fixing portion 21a is a material having a coefficient of linear expansion equal to or less than that of the material of the cylinder 15, even if the temperature of the fixing portion 21a rises or falls, the fixing portion 21a
Does not excessively expand or contract, and can maintain a constant positional relationship between the movable core portion 19b and the fixed portion 21a. Therefore, it is possible to prevent an increase in the top clearance, prevent a decrease in refrigeration capacity, and prevent the top clearance. The collision between the movable element 10 and the fixed element 11 due to the decrease in the distance can be prevented, and reliability can be improved.
【0057】以上のように本実施例の振動式圧縮機は、
変位検知器21の固定部21aの構成材料をシリンダ1
5材料の線膨張係数と同等以下の材料としたので、固定
部21aの温度が変化しても固定部21aは過大に膨張
もしくは収縮せず、可動コア部19bと固定部21aの
位置関係を一定に保つことができるので、トップクリア
ランスの増大を防ぎ、冷凍能力の低下を防止することが
できると共に、トップクリアランスの減少に伴う可動要
素と固定要素の衝突を防ぐことで、信頼性向上を図るこ
とができる。As described above, the vibratory compressor of this embodiment is
The constituent material of the fixing portion 21a of the displacement detector 21 is the cylinder 1
Since the material having a coefficient of linear expansion equal to or less than that of the five materials was used, the fixed portion 21a did not expand or contract excessively even if the temperature of the fixed portion 21a changed, and the positional relationship between the movable core portion 19b and the fixed portion 21a was kept constant. To prevent an increase in top clearance, prevent a decrease in refrigeration capacity, and improve reliability by preventing collision between movable and fixed elements due to a decrease in top clearance. Can be.
【0058】(実施例4)図4は、本発明の実施例4に
よる振動式圧縮機の要部縦断面図であり、図5は、同実
施例の変位検知器の可動コア部の外観図である。(Embodiment 4) FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibrating compressor according to Embodiment 4 of the present invention, and FIG. 5 is an external view of a movable core portion of a displacement detector of the embodiment. It is.
【0059】図4、図5において、22は軸方向に凹部
22aを有するピストンであり、23はピストンやモー
ターの可動子3bなどにより構成された可動要素であ
る。24はピストン22の少なくとも上死点位置を検知
する差動トランス等の変位検知器であり、24aは軸方
向に少なくとも2分割され、ピストン22の凹部22a
に配設された可動コア部である。また、可動コア部24
aの外径はピストン22の摺動部外径よりも小さく構成
されている。In FIGS. 4 and 5, reference numeral 22 denotes a piston having a recess 22a in the axial direction, and reference numeral 23 denotes a movable element constituted by a piston, a movable element 3b of a motor, and the like. Reference numeral 24 denotes a displacement detector such as a differential transformer for detecting at least the top dead center position of the piston 22, and 24a is divided into at least two parts in the axial direction,
The movable core portion is disposed in the movable core portion. The movable core 24
The outer diameter of “a” is smaller than the outer diameter of the sliding portion of the piston 22.
【0060】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を説明する。The operation of the vibrating compressor configured as described above will be described below.
【0061】ピストン22の軸径を大きくして可動要素
23の剛性を上げる場合は、変位検知器24の可動コア
部24aを配設するために凹部22aをピストン22に
設ける必要がある。ここで、可動コア部24aを軸方向
に分割する構成とすれば、ピストン22を別体で構成す
ることなく可動コア部24aをピストン22に配設可能
であり、ピストン22の形状の制約を受けずに組立性を
向上させることができる。To increase the rigidity of the movable element 23 by increasing the shaft diameter of the piston 22, it is necessary to provide a recess 22a in the piston 22 in order to dispose the movable core 24a of the displacement detector 24. Here, if the movable core portion 24a is configured to be divided in the axial direction, the movable core portion 24a can be disposed on the piston 22 without forming the piston 22 as a separate body. The assemblability can be improved without the need.
【0062】以上のように本実施例の振動式圧縮機は、
変位検知器24の可動コア部24aを軸方向に少なくと
も2分割で構成しているので、可動コア部24aをピス
トン22の外周部に配設する際に、ピストン22形状に
関係なく組立性を向上することができる。As described above, the vibratory compressor of this embodiment is
Since the movable core portion 24a of the displacement detector 24 is configured to be divided into at least two in the axial direction, when the movable core portion 24a is arranged on the outer peripheral portion of the piston 22, the assemblability is improved regardless of the shape of the piston 22. can do.
【0063】(実施例5)図6は、本発明の実施例5に
よる振動式圧縮機の縦断面図であり、図7は、同実施例
の差動トランスの温度特性図である。(Embodiment 5) FIG. 6 is a longitudinal sectional view of a vibrating compressor according to Embodiment 5 of the present invention, and FIG. 7 is a temperature characteristic diagram of the differential transformer of the embodiment.
【0064】図6において、25はピストン5の少なく
とも上死点を検知する差動トランスであり、その出力電
圧がピストン5の上死点位置にて略0Vとなるように連
結部材14を介して可動要素10に連結されている。In FIG. 6, reference numeral 25 denotes a differential transformer for detecting at least the top dead center of the piston 5, via the connecting member 14 so that the output voltage becomes approximately 0 V at the top dead center position of the piston 5. It is connected to the movable element 10.
【0065】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を図7の差動トランスの温度特性図
をもとにして説明する。The operation of the vibrating compressor constructed as described above will be described below with reference to the temperature characteristic diagram of the differential transformer shown in FIG.
【0066】差動トランス25はピストン5位置が変化
しないにも拘わらず、温度変化に伴い出力電圧が変化し
てしまう特性を有しており、その変化幅は出力電圧値が
0Vから離れる程大きくなる。The differential transformer 25 has such a characteristic that the output voltage changes with a temperature change despite the fact that the position of the piston 5 does not change. The change width increases as the output voltage value departs from 0V. Become.
【0067】ただし、0V近傍では温度が変化しても出
力電圧はほとんど変化しない特性を有しているため、ピ
ストン5の上死点位置において差動トランス25の出力
電圧が0V近傍となるように組み立てることで、差動ト
ランス25の温度が変化しても出力電圧を一定に保つこ
とができるので、一定のトップクリアランスで圧縮機を
運転することができる。従って、トップクリアランスの
増大による冷凍能力の低下を防止することができると共
に、所定のトップクリアランスに保つことができるの
で、トップクリアランスの減少に伴う可動要素10と固
定要素11の衝突や弾性要素8の信頼性低下の発生を防
止することができる。However, since the output voltage hardly changes even when the temperature changes near 0 V, the output voltage of the differential transformer 25 is set to be near 0 V at the top dead center position of the piston 5. By assembling, the output voltage can be kept constant even when the temperature of the differential transformer 25 changes, so that the compressor can be operated with a constant top clearance. Therefore, a decrease in refrigeration capacity due to an increase in the top clearance can be prevented, and a predetermined top clearance can be maintained, so that the collision between the movable element 10 and the fixed element 11 due to the decrease in the top clearance and the elastic element 8 It is possible to prevent a decrease in reliability.
【0068】以上のように本実施例の振動式圧縮機は、
シリンダ4と、シリンダ4内に往復摺動可能に配置され
たピストン5と、固定子3aと可動子3bとから構成さ
れたモーター3と、シリンダ4や固定子3aなどにより
構成された固定要素11と、ピストン5や可動子3bな
どにより構成された可動要素10と、一部が固定要素1
1に固定保持され一部が可動要素10に固定または連結
された弾性要素8と、ピストン5の少なくとも上死点位
置を検知する差動トランス25とから構成され、差動ト
ランス25の出力電圧をピストン5の上死点位置にて略
0Vとしたので、差動トランス25の温度ドリフトの影
響を防止できる。従って、トップクリアランスを一定に
保つことができるので、トップクリアランスの増大によ
る冷凍能力の低下を防止することができると共に、常に
所定のトップクリアランスに保つことができるので、ト
ップクリアランスの減少に伴う可動要素10と固定要素
11の衝突や弾性要素8の信頼性低下の発生を防止する
ことができる。As described above, the vibratory compressor of this embodiment is
A cylinder 4, a piston 5 arranged reciprocally slidable in the cylinder 4, a motor 3 composed of a stator 3a and a mover 3b, and a stationary element 11 composed of the cylinder 4, the stator 3a, and the like. And a movable element 10 composed of a piston 5 and a mover 3b, and a part of the fixed element 1
An elastic element 8 fixed and held at 1 and partially fixed or connected to the movable element 10 and a differential transformer 25 for detecting at least the top dead center position of the piston 5, and the output voltage of the differential transformer 25 is Since the voltage is set to approximately 0 V at the top dead center of the piston 5, the influence of the temperature drift of the differential transformer 25 can be prevented. Therefore, since the top clearance can be kept constant, it is possible to prevent a decrease in the refrigerating capacity due to an increase in the top clearance, and it is possible to always keep the predetermined top clearance. It is possible to prevent the collision between the fixed element 11 and the fixed element 11 and the reduction in the reliability of the elastic element 8.
【0069】なお、本実施例においてピストン5の下死
点側における差動トランス25の出力電圧を正とした
が、下死点側の出力電圧を負としても同等の効果が得ら
れることは言うまでもない。Although the output voltage of the differential transformer 25 at the bottom dead center side of the piston 5 is positive in this embodiment, the same effect can be obtained even if the output voltage at the bottom dead center side is negative. No.
【0070】(実施例6)図8は、本発明の実施例6に
よる振動式圧縮機の電気回路図であり、図9は、同実施
例の動作を示すタイミングチャートである。(Embodiment 6) FIG. 8 is an electric circuit diagram of a vibrating compressor according to Embodiment 6 of the present invention, and FIG. 9 is a timing chart showing the operation of the embodiment.
【0071】図8において、26はモーター3へ電圧供
給するインバータ回路であり、27はインバータ回路の
出力電圧をON/OFFさせるインバータ制御手段であ
る。In FIG. 8, reference numeral 26 denotes an inverter circuit for supplying a voltage to the motor 3, and reference numeral 27 denotes inverter control means for turning on / off the output voltage of the inverter circuit.
【0072】以上のように構成された振動式圧縮機につ
いて、以下その動作を図9のタイミングチャートをもと
にして説明する。The operation of the vibrating compressor configured as described above will be described below with reference to the timing chart of FIG.
【0073】差動トランス25は、ピストン5の上死点
位置においてその出力電圧が0V近傍となるように配設
されているが、圧縮機の運転中に外気温、電源電圧、負
荷等の外部条件の急激な変化に伴い差動トランス25の
出力電圧が急激に増加し、ピストン5の振幅が増大した
場合にトップクリアランスは所定値よりも小さくなり、
差動トランス25の出力電圧が正負反転する。この正負
反転が発生した瞬間に、インバータ制御回路27により
インバータ回路26からモーター3への電圧供給を停止
させる構成としているので圧縮機は停止し、可動要素1
0と固定要素11の衝突を確実に防止することができ
る。The differential transformer 25 is arranged so that its output voltage is close to 0 V at the top dead center position of the piston 5. However, during operation of the compressor, external differentials such as outside air temperature, power supply voltage, load, etc. When the output voltage of the differential transformer 25 sharply increases with a sudden change in the condition, and the amplitude of the piston 5 increases, the top clearance becomes smaller than a predetermined value.
The output voltage of the differential transformer 25 is inverted. At the moment when the positive / negative reversal occurs, the inverter control circuit 27 stops the voltage supply from the inverter circuit 26 to the motor 3, so that the compressor is stopped and the movable element 1 is stopped.
0 and the fixed element 11 can be reliably prevented from colliding.
【0074】以上のように本実施例の振動式圧縮機は、
インバータ回路26と差動トランス25の出力電圧が正
負反転した場合にモーター3への供給電圧を停止させる
インバータ制御手段27とを備えているので、外気温、
電源電圧、負荷等の外部条件の急激な変化に伴いトップ
クリアランスが減少しても確実に可動要素10と固定要
素11の衝突を防ぎ、信頼性向上を図ることができる。As described above, the vibratory compressor of this embodiment is
Since the inverter circuit 26 and the inverter control means 27 for stopping the supply voltage to the motor 3 when the output voltage of the differential transformer 25 is inverted, the outside temperature,
Even if the top clearance decreases due to abrupt changes in external conditions such as a power supply voltage and a load, collision between the movable element 10 and the fixed element 11 can be reliably prevented, and reliability can be improved.
【0075】なお、本実施例においてピストン5の下死
点側における差動トランス25の出力電圧を正とした
が、下死点側の出力電圧を負としても同等の効果が得ら
れることは言うまでもない。Although the output voltage of the differential transformer 25 at the bottom dead center side of the piston 5 is positive in this embodiment, the same effect can be obtained even when the output voltage at the bottom dead center side is negative. No.
【0076】さらに、本実施例において差動トランス2
5の出力電圧が正負反転した場合にインバータ回路26
からモーター3への電圧供給を停止する構成としたが、
供給電圧を低下させても同等の効果が得られることは言
うまでもない。Further, in this embodiment, the differential transformer 2
5 when the output voltage of the inverter 5 is inverted.
To stop the voltage supply to the motor 3 from the
It goes without saying that the same effect can be obtained even if the supply voltage is reduced.
【0077】[0077]
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明は、シリンダと、前記シリンダ内に往復摺動可能に配
置され前記シリンダ内空間に圧縮室を形成するピストン
と、固定子と可動子とから構成されたモーターと、前記
シリンダや前記固定子などにより構成された固定要素
と、前記ピストンや前記可動子などにより構成された可
動要素と、一部が前記固定要素に固定保持され一部が前
記可動要素に固定または連結された弾性要素と、前記ピ
ストンの少なくとも上死点位置を検知する変位検知器と
からなり、前記変位検知器は前記シリンダの反圧縮室側
端部に配設された固定部と、前記ピストンの外周部に配
設された可動コア部とから構成し、変位検知器をモータ
ー内に組み込んだ構成としているので、組立精度の影響
による位置検出精度の低下を防止できると共に、圧縮機
のピストン軸方向の全長を短くでき、圧縮機全体として
小型化を図ることができる。As described above, according to the first aspect of the present invention, there is provided a cylinder, a piston which is reciprocally slidable in the cylinder and forms a compression chamber in the cylinder space, a stator and a movable member. And a fixed element formed by the cylinder and the stator, a movable element formed by the piston and the mover, and a part fixedly held by the fixed element. An elastic element fixed or connected to the movable element, and a displacement detector for detecting at least a top dead center position of the piston, wherein the displacement detector is provided at an end of the cylinder opposite the compression chamber. And a movable core disposed on the outer periphery of the piston, and the displacement detector is incorporated in the motor. It decreases with can be prevented, the overall length of the piston-axis direction of the compressor can be shortened, it is possible to reduce the size of the whole compressor.
【0078】また、請求項2に記載の発明は、請求項1
に記載の発明に加えて変位検知器の可動コア部の外径を
ピストンの外径よりも小さくしたことにより、ピストン
と共に可動コア部もシリンダ内を往復運動可能であるた
め、シリンダとピストン間の摺動長を長くすることがで
き、圧縮室からの冷媒ガスの漏れを低減できるので漏れ
損失の低減による効率向上を図ることができる。The invention described in claim 2 is the first invention.
In addition to the invention described in the above, by making the outer diameter of the movable core portion of the displacement detector smaller than the outer diameter of the piston, the movable core portion together with the piston can reciprocate in the cylinder, so that the distance between the cylinder and the piston Since the sliding length can be lengthened and the leakage of the refrigerant gas from the compression chamber can be reduced, the efficiency can be improved by reducing the leakage loss.
【0079】また、シリンダとピストン間の摺動長を長
くしない場合は、圧縮機のピストン軸方向の全長をその
分短くすることができるので、圧縮機のさらなる小型化
を図ることができる。When the sliding length between the cylinder and the piston is not increased, the overall length of the compressor in the axial direction of the compressor can be shortened by that amount, so that the compressor can be further downsized.
【0080】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
に記載の発明に加えて変位検知器の固定部の構成材料を
シリンダ材料の線膨張係数と同等以下の材料としたこと
により、固定部の温度が変化しても固定部は過大に膨張
もしくは収縮せず、可動コア部と固定部の位置関係を一
定に保つことができるので、トップクリアランスの増大
を防ぎ、冷凍能力の低下を防止することができると共
に、トップクリアランスの減少に伴う可動要素と固定要
素の衝突を防ぎ、信頼性向上を図ることができる。The invention described in claim 3 is the first invention.
In addition to the invention described in the above, the material of the fixed part of the displacement detector is made of a material equal to or less than the linear expansion coefficient of the cylinder material, so that the fixed part expands or contracts excessively even if the temperature of the fixed part changes. Without reducing the top clearance, it is possible to prevent the refrigeration capacity from lowering because the positional relationship between the movable core part and the fixed part can be kept constant. Element collision can be prevented and reliability can be improved.
【0081】また、請求項4に記載の発明は、請求項1
に記載の発明に加えて変位検知器の可動コア部を軸方向
に少なくとも2分割で構成したことにより、可動コア部
をピストン外周部に配設する際に、ピストン形状に関係
なく組立性を向上することができる。The invention described in claim 4 is the first invention.
In addition to the invention described in the above, the movable core portion of the displacement detector is configured to be divided into at least two in the axial direction, so that when the movable core portion is arranged on the outer peripheral portion of the piston, the assemblability is improved regardless of the piston shape. can do.
【0082】また、請求項5に記載の発明は、シリンダ
と、前記シリンダ内に往復摺動可能に配置されたピスト
ンと、固定子と可動子とから構成されたモーターと、前
記シリンダや前記固定子などにより構成された固定要素
と、前記ピストンや前記可動子などにより構成された可
動要素と、一部が前記固定要素に固定保持され一部が前
記可動要素に固定または連結された弾性要素と、前記ピ
ストンの少なくとも上死点位置を検知する差動トランス
とからなり、前記差動トランスの出力電圧を前記ピスト
ンの上死点位置にて略0Vとしたことにより、差動トラ
ンスの温度ドリフトの影響を防止でき、トップクリアラ
ンスを一定に保つことができるので、トップクリアラン
スの増大による冷凍能力の低下を防止することができる
と共に、常に所定のトップクリアランスに保つことがで
きるので、トップクリアランスの減少に伴う可動要素と
固定要素の衝突や弾性要素の信頼性低下の発生を防止す
ることができる。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a motor comprising a cylinder, a piston disposed reciprocally slidably in the cylinder, a stator and a movable element, A fixed element constituted by a child or the like, a movable element constituted by the piston or the movable element, and an elastic element partially fixed to and held by the fixed element and partially fixed or connected to the movable element. A differential transformer for detecting at least the top dead center position of the piston, and by setting the output voltage of the differential transformer to approximately 0 V at the top dead center position of the piston, the temperature drift of the differential transformer is reduced. Influence can be prevented, and the top clearance can be kept constant. Can be kept in the top clearance, it can be prevented the occurrence of lowering the reliability of the collision and the elastic element of the movable element and the fixed element due to the reduction of the top clearance.
【0083】また、請求項6に記載の発明は、請求項5
に記載の発明に加えてインバータ回路と、差動トランス
の出力電圧が正負反転した場合に、モーターへの電圧供
給を停止もしくは供給電圧を低下させるインバータ制御
手段を備えることにより、圧縮機の運転中に外気温、電
源電圧、負荷等の外部条件の急激な変化に伴いトップク
リアランスが所定値より減少しても確実に可動要素と固
定要素の衝突を防ぎ、信頼性向上を図ることができる。The invention described in claim 6 is the same as that in claim 5
In addition to the invention described in the above, the inverter circuit and the inverter control means for stopping the supply of the voltage to the motor or reducing the supply voltage when the output voltage of the differential transformer is inverted are provided during the operation of the compressor. Even if the top clearance decreases below a predetermined value due to a sudden change in external conditions such as the outside air temperature, the power supply voltage, and the load, the collision between the movable element and the fixed element can be reliably prevented, and the reliability can be improved.
【図1】本発明による振動式圧縮機の実施例1の要部縦
断面図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibration compressor according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明による振動式圧縮機の実施例2の要部縦
断面図FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibration compressor according to a second embodiment of the present invention.
【図3】本発明による振動式圧縮機の実施例3の要部縦
断面図FIG. 3 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibration type compressor according to a third embodiment of the present invention.
【図4】本発明による振動式圧縮機の実施例4の要部縦
断面図FIG. 4 is a longitudinal sectional view of a main part of a vibration type compressor according to a fourth embodiment of the present invention.
【図5】同実施例の可動コア部の外観図FIG. 5 is an external view of a movable core unit according to the embodiment.
【図6】本発明による振動式圧縮機の実施例5の縦断面
図FIG. 6 is a longitudinal sectional view of Embodiment 5 of the vibration compressor according to the present invention.
【図7】同実施例の差動トランスの温度特性図FIG. 7 is a temperature characteristic diagram of the differential transformer according to the embodiment.
【図8】本発明による振動式圧縮機の実施例6の電気回
路図FIG. 8 is an electric circuit diagram of Embodiment 6 of the vibrating compressor according to the present invention.
【図9】同実施例の動作を示すタイミングチャートFIG. 9 is a timing chart showing the operation of the embodiment.
【図10】従来の振動式圧縮機の縦断面図FIG. 10 is a longitudinal sectional view of a conventional vibratory compressor.
3 モーター 3a 固定子 3b 可動子 4 シリンダ 5 ピストン 8 弾性要素 10 可動要素 11 固定要素 12 圧縮室 15 シリンダ 16 ピストン 17 固定要素 18 可動要素 19 変位検知器 19a 固定部 19b 可動コア部 20 変位検知器 20a 可動コア部 21 変位検知器 21a 固定部 24 変位検知器 24a 可動コア部 25 差動トランス 26 インバータ回路 27 インバータ制御手段 Reference Signs List 3 motor 3a stator 3b mover 4 cylinder 5 piston 8 elastic element 10 movable element 11 fixed element 12 compression chamber 15 cylinder 16 piston 17 fixed element 18 movable element 19 displacement detector 19a fixed part 19b movable core part 20 displacement detector 20a Movable core unit 21 Displacement detector 21a Fixed unit 24 Displacement detector 24a Movable core unit 25 Differential transformer 26 Inverter circuit 27 Inverter control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川端 淳太 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 小林 正則 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 稲垣 耕 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 石田 貴規 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 片山 誠 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 Fターム(参考) 3H045 AA03 AA12 AA27 BA41 CA21 DA07 EA34 3H076 AA02 BB21 BB38 BB40 BB50 CC06 CC98 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Junta Kawabata 4-5-2-5 Takaida Hondori, Higashi-Osaka City, Osaka Inside Matsushita Refrigerating Machinery Co., Ltd. (72) Inventor Masanori Kobayashi 4-chome, Takaida Hondo, Higashi-Osaka City, Osaka Prefecture No. 2 Matsushita Refrigerator Co., Ltd. (72) Inventor Koji Inagaki 4-5-2-5 Takashita Hondori, Higashi Osaka City, Osaka Prefecture (72) Inventor Takanori Ishida Takaida Hondori, Higashi Osaka City, Osaka Prefecture 4-2-5 Matsushita Refrigerator Co., Ltd. (72) Inventor Makoto Katayama 4-2-5 Takaida Hondori, Higashi-Osaka City, Osaka Prefecture Matsushita Refrigerator Co., Ltd. F-term (reference) 3H045 AA03 AA12 AA27 BA41 CA21 DA07 EA34 3H076 AA02 BB21 BB38 BB40 BB50 CC06 CC98
Claims (6)
可能に配置され前記シリンダ内空間に圧縮室を形成する
ピストンと、固定子と可動子とから構成されたモーター
と、前記シリンダや前記固定子などにより構成された固
定要素と、前記ピストンや前記可動子などにより構成さ
れた可動要素と、一部が前記固定要素に固定保持され一
部が前記可動要素に固定または連結された弾性要素と、
前記ピストンの少なくとも上死点位置を検知する変位検
知器とからなり、前記変位検知器は前記シリンダの反圧
縮室側端部に配設された固定部と、前記ピストンの外周
部に配設された可動コア部とから構成された振動式圧縮
機。1. A motor comprising a cylinder, a piston which is reciprocally slidable in the cylinder and forms a compression chamber in the cylinder space, a motor comprising a stator and a mover, the cylinder and the stationary A fixed element constituted by a child or the like, a movable element constituted by the piston or the movable element, and an elastic element partially fixed or held to the fixed element and partially fixed or connected to the movable element. ,
A displacement detector for detecting at least a top dead center position of the piston, wherein the displacement detector is disposed at a fixed portion disposed at an end of the cylinder opposite to the compression chamber, and disposed at an outer peripheral portion of the piston. A vibrating compressor composed of a movable core part.
ンの摺動部外径よりも小さくした請求項1に記載の振動
式圧縮機。2. The vibration type compressor according to claim 1, wherein the outer diameter of the movable core portion of the displacement detector is smaller than the outer diameter of the sliding portion of the piston.
ダ材料の線膨張係数と同等以下の材料とした請求項1に
記載の振動式圧縮機。3. The vibratory compressor according to claim 1, wherein the constituent material of the fixed portion of the displacement detector is a material having a linear expansion coefficient equal to or less than that of a cylinder material.
くとも2分割で構成した請求項1に記載の振動式圧縮
機。4. The vibrating compressor according to claim 1, wherein the movable core portion of the displacement detector is configured to be divided into at least two in the axial direction.
可能に配置されたピストンと、固定子と可動子とから構
成されたモーターと、前記シリンダや前記固定子などに
より構成された固定要素と、前記ピストンや前記可動子
などにより構成された可動要素と、一部が前記固定要素
に固定保持され一部が前記可動要素に固定または連結さ
れた弾性要素と、前記ピストンの少なくとも上死点位置
を検知する差動トランスとからなり、前記差動トランス
の出力電圧を前記ピストンの上死点位置にて略0Vとし
た振動式圧縮機。5. A cylinder, a piston arranged reciprocally slidably in the cylinder, a motor constituted by a stator and a mover, and a stationary element constituted by the cylinder, the stator and the like. A movable element constituted by the piston, the mover, and the like; an elastic element partially fixed and held by the fixed element and partially fixed or connected to the movable element; and at least a top dead center position of the piston. And a differential transformer for detecting the output of the piston, wherein the output voltage of the differential transformer is substantially 0 V at the top dead center of the piston.
と、差動トランスの出力電圧が正負反転した場合にモー
ターへの電圧供給を停止もしくは供給電圧を低下させる
インバータ制御手段とを備えた請求項5に記載の振動式
圧縮機。6. An inverter circuit for supplying a voltage to a motor, and inverter control means for stopping the supply of voltage to the motor or reducing the supply voltage when the output voltage of the differential transformer is inverted. The vibratory compressor as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000008915A JP2001200789A (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Vibration type compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000008915A JP2001200789A (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Vibration type compressor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001200789A true JP2001200789A (en) | 2001-07-27 |
Family
ID=18537130
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000008915A Pending JP2001200789A (en) | 2000-01-18 | 2000-01-18 | Vibration type compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001200789A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531764A (en) * | 2010-07-14 | 2013-08-08 | ワールプール,ソシエダッド アノニマ | Resonant linear compressor control method and resonant linear compressor electronic control system applied to cooling system |
-
2000
- 2000-01-18 JP JP2000008915A patent/JP2001200789A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013531764A (en) * | 2010-07-14 | 2013-08-08 | ワールプール,ソシエダッド アノニマ | Resonant linear compressor control method and resonant linear compressor electronic control system applied to cooling system |
| JP2017044212A (en) * | 2010-07-14 | 2017-03-02 | ワールプール,ソシエダッド アノニマ | Control method for resonant linear compressor and electronic control system for resonant linear compressor applied to cooling system |
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