JP2950305B2 - Vibration compressor - Google Patents
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- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスをピストンの
往復動によって圧縮する振動型圧縮機に係り、特に、ピ
ストンの中立位置の保持及び動作の安定化対策に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vibration type compressor for compressing a gas by reciprocating a piston, and more particularly to a method for maintaining a neutral position of a piston and stabilizing the operation.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、フリーディスプレーサ型スタ
ーリング冷凍機は、極低温レベルの寒冷を発生させる小
型冷凍機の一種として知られている。この冷凍機は、ガ
スを圧縮する振動型圧縮機と、当該圧縮機から吐出した
ガスを膨張させる膨張機とを組み合わせて成る。2. Description of the Related Art Conventionally, a free displacer type Stirling refrigerator is known as a kind of small refrigerator which generates cryogenic temperature. This refrigerator includes a vibration-type compressor that compresses gas and an expander that expands gas discharged from the compressor.
【0003】振動型圧縮機として、例えば特開平6−1
74321号公報に開示されているように、対向ピスト
ン式(ダブルピストン式)のものが知られている。この
対向ピストン式の圧縮機は、図8に示すように、密閉状
のハウジング(101) と、該ハウジング(101) 内に配置さ
れたシリンダ(103) と、該シリンダ(103) 内に往復動可
能に嵌装されてシリンダ(103) の長さ方向中央部内に圧
縮空間(108) を区画する一対のピストン(107),(107)
と、該ピストン(107),(107) を往復駆動する駆動源とし
てのリニアモータ(115),(115) とを備えている。また、
上記圧縮空間(108) は、ガス通路(109) 及び連結管(図
示せず)を介して膨張機(図示せず)に接続されてい
る。上記各リニアモータ(115) はシリンダ(103) 周りに
配置された環状の永久磁石からなる駆動磁石(116) を有
し、この磁石(116) により、シリンダ(103) の中心と同
心の円筒状の空間(磁気ギャップ)に磁界を発生させ
る。この空間には中心部にて上記ピストン(107) に一体
的に固定されたボビン(117) が配設され、該ボビン(11
7) の外周には電磁コイルからなる駆動コイル(118) が
巻き付けられている。また、上記各ピストン(107) の背
面側と、シリンダ(103) の開口端に対向するハウジング
(101) 内壁面との間には、それぞれピストン(107) を往
復動可能に弾性支持するためのコイルスプリング(125)
が架設されている。リニアモータ(115) の駆動コイル(1
18) に所定周波数の交流を供給することで、その駆動コ
イル(118) による電流と磁石(116) による空間内を通る
磁界との間で作用する電磁力により、ボビン(117) 及び
それと一体のピストン(107) を駆動して両ピストン(10
7,107) をシリンダ(103) 内で互いに接離するように往
復移動させる。これにより、圧縮空間(108) に所定周期
のガス圧が発生する。As a vibration type compressor, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-1
As disclosed in U.S. Pat. No. 74321, an opposed piston type (double piston type) is known. As shown in FIG. 8, the opposed-piston type compressor has a hermetically sealed housing (101), a cylinder (103) arranged in the housing (101), and a reciprocating cylinder in the cylinder (103). A pair of pistons (107), (107) which are fitted so as to be able to define a compression space (108) in the longitudinal center of the cylinder (103).
And linear motors (115) and (115) as drive sources for reciprocatingly driving the pistons (107) and (107). Also,
The compression space (108) is connected to an expander (not shown) via a gas passage (109) and a connecting pipe (not shown). Each of the linear motors (115) has a driving magnet (116) composed of an annular permanent magnet disposed around the cylinder (103). The magnet (116) allows the cylindrical motor concentric with the center of the cylinder (103). A magnetic field is generated in the space (magnetic gap). In this space, a bobbin (117) integrally fixed to the piston (107) at the center is provided.
A drive coil (118) composed of an electromagnetic coil is wound around the outer periphery of (7). Further, a housing facing the back side of each of the pistons (107) and the open end of the cylinder (103).
(101) A coil spring (125) for elastically supporting the piston (107) so that it can reciprocate between the inner wall and the inner wall.
Has been erected. Drive coil (1) of linear motor (115)
18), a bobbin (117) and an integral part of the bobbin (117) are supplied by an electromagnetic force acting between the current generated by the drive coil (118) and the magnetic field passing through the space formed by the magnet (116). Drive piston (107) to move both pistons (10
7,107) are reciprocated in the cylinder (103) so as to approach and separate from each other. As a result, a predetermined period of gas pressure is generated in the compression space (108).
【0004】一方、図示しないが、膨張機は円筒状シリ
ンダを有し、このシリンダ内にはシリンダ内を膨張空間
と作動空間とに区画するフリーディスプレーサが往復動
可能に嵌装されている。このディスプレーサは、内部に
蓄冷器(再生式熱交換器)を充填しており、該蓄冷器は
膨張空間及び作動空間にそれぞれ連通している。上記作
動空間内には、ディスプレーサを往復動可能に弾性支持
するコイルばねが配設されている。さらに、作動空間は
上記連結管を介して上記圧縮機の圧縮空間(108) に接続
しており、圧縮機からのガス圧でディスプレーサを往復
動させてガスを膨張空間で膨張させることにより、シリ
ンダ先端のコールドヘッドに寒冷を発生させるようにな
されている。On the other hand, although not shown, the expander has a cylindrical cylinder, in which a free displacer for partitioning the inside of the cylinder into an expansion space and a working space is fitted reciprocally. The displacer is filled with a regenerator (regenerative heat exchanger), and the regenerator communicates with the expansion space and the working space, respectively. A coil spring for elastically supporting the displacer so as to be able to reciprocate is disposed in the working space. Further, the working space is connected to the compression space (108) of the compressor through the connection pipe, and the gas is expanded from the expansion space by reciprocating the displacer by the gas pressure from the compressor. The cold head at the tip generates cold.
【0005】上記のような振動型圧縮機においては、ピ
ストン(107) はボビン(117) (詳しくは駆動コイル(11
8) 等も含む)と一体化されて可動部をなし、この可動
部が中立位置を基準に往復動するようにコイルスプリン
グ(125) によって懸架されており、上記コイルスプリン
グ(125) は、通常、上記可動部の往復動を効率的に行う
目的で共振ばねとして用いられる。すなわち、共振周波
数が電源周波数に一致するようにコイルスプリング(12
5) のばね定数等が設定されている。In the above-described vibration type compressor, the piston (107) is provided with a bobbin (117) (more specifically, a drive coil (11)
8) etc.) to form a movable part, and this movable part is suspended by a coil spring (125) so as to reciprocate based on the neutral position. It is used as a resonance spring for the purpose of efficiently reciprocating the movable part. That is, the coil spring (12) is set so that the resonance frequency matches the power supply frequency.
5) The spring constant and so on are set.
【0006】しかし、このように、弾性部材としてのコ
イルスプリング(125) により可動部を弾性支持する構造
では、そのコイルスプリング(125) の組立時の不良状
態、コイルスプリング(125) と可動部との間の偏心状
態、コイルスプリング(125) の繰り返し応力等が原因と
なって、圧縮機の挙動、性能、寿命等が悪影響を受ける
という問題があった。従って、それら悪影響を排除する
ために、コイルスプリング(125) のばね定数等の設定や
調整が極めて面倒となっていた。However, in such a structure in which the movable portion is elastically supported by the coil spring (125) as an elastic member, the coil spring (125) is in a defective state at the time of assembly, and the coil spring (125) and the movable portion are not connected to each other. There is a problem that the behavior, performance, service life, etc. of the compressor are adversely affected due to the eccentric state during the operation, the repetitive stress of the coil spring (125), and the like. Therefore, setting and adjusting the spring constant and the like of the coil spring (125) has been extremely troublesome in order to eliminate such adverse effects.
【0007】そこで、このような問題を解決するため
に、本発明者らは、後述するように、可動部の中立位置
を電磁力によって調整することを提案した(特願平9−
229717参照)。すなわち、1対の補助コイルを駆
動コイルの両側に設け、駆動コイルに供給する電流に加
え、この補助コイルに直流電流を流すことにより、所定
の中立位置を基準に往復動するような電磁力を可動部に
付与することとした。このことにより、ばね定数等の面
倒な設定を回避することができ、ばね定数の弱いコイル
スプリング(125) を用いたり、コイルスプリング(125)
を不要にすることが可能となった。Therefore, in order to solve such a problem, the present inventors have proposed to adjust the neutral position of the movable portion by using an electromagnetic force, as described later (Japanese Patent Application No. Hei 9-1997).
229717). That is, a pair of auxiliary coils are provided on both sides of the drive coil, and in addition to the current supplied to the drive coil, a DC current is supplied to the auxiliary coil to generate an electromagnetic force that reciprocates with respect to a predetermined neutral position. It is to be applied to the movable part. This makes it possible to avoid troublesome settings such as the spring constant, and to use a coil spring (125) with a weak spring constant or
Became unnecessary.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかし、可動部の往復
動に伴って補助コイルも移動することにより、補助コイ
ルに逆起電力が発生する。この逆起電力による影響を緩
和すれば、圧縮機の更なる性能向上及び長寿命化が可能
である。However, as the auxiliary coil also moves with the reciprocation of the movable part, a back electromotive force is generated in the auxiliary coil. If the influence of the back electromotive force is reduced, the performance of the compressor can be further improved and the life thereof can be prolonged.
【0009】本発明は、かかる点に鑑みてなされたもの
であり、その目的とするところは、逆起電力の影響を低
減することにより、補助コイルの中立位置維持機能を高
精度化し、圧縮機の動作の安定化とその長寿命化を促進
することにある。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the foregoing, and it is an object of the present invention to reduce the effect of the back electromotive force, thereby increasing the accuracy of the neutral position maintaining function of the auxiliary coil, and improving the compressor. The purpose of the present invention is to promote the stabilization of the operation of the device and the extension of its life.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、補助コイルに係る回路の抵抗値を増大さ
せ、逆起電力により発生する電流の値を低減することと
した。In order to achieve the above object, the present invention increases the resistance of a circuit relating to an auxiliary coil and reduces the value of a current generated by a back electromotive force.
【0011】具体的には、請求項1に記載の発明は、シ
リンダ(3) と該シリンダ(3) 内に圧縮空間(8) を区画す
るように該シリンダ(3)に嵌装されたピストン(7) とを
備え、上記シリンダ(3) またはピストン(7) の一方が固
定部を構成する一方、他方がリニアモータ(15)によって
該固定部に対し相対移動する可動部(20)を構成し、上記
リニアモータ(15)は、該固定部または可動部(20)のいず
れか一方に設けられた駆動磁石(16)と、該固定部または
可動部(20)の他方に設けられて該駆動磁石(16)によ
る磁界内に位置する駆動コイル(18)とを備え、上記
圧縮空間(8) でガスを周期的に圧縮するようにした振動
型圧縮機であって、上記可動部(20)が往復動の中立位置
に付勢されるように電磁力からなる付勢力を該可動部(2
0)に与える少なくとも1対の補助コイル(28a〜28d)が、
固定部または可動部(20)のうちの駆動コイル(18)が設け
られている側に設けられて中立位置付勢機構(27)を構成
し、上記補助コイル(28a〜28d)のうちの少なくとも2つ
は、互いに直列に接続されていることとしたものであ
る。More specifically, the invention as defined in claim 1 provides a piston (3) fitted to the cylinder (3) so as to define a compression space (8) in the cylinder (3). (7), one of the cylinder (3) and the piston (7) constitutes a fixed part, and the other constitutes a movable part (20) relatively moved with respect to the fixed part by a linear motor (15). The linear motor (15) is provided with a driving magnet (16) provided on one of the fixed part and the movable part (20), and provided on the other of the fixed part or the movable part (20). A driving coil (18) positioned in a magnetic field generated by a driving magnet (16), wherein the gas is periodically compressed in the compression space (8). ) Is applied to the movable part (2) by an electromagnetic force so that the movable part (2)
0), at least one pair of auxiliary coils (28a to 28d)
A neutral position biasing mechanism (27) is provided on the side of the fixed or movable part (20) where the drive coil (18) is provided, and at least one of the auxiliary coils (28a to 28d) is provided. The two are connected in series with each other.
【0012】上記発明特定事項により、リニアモータ(1
5)に所定周波数の交流が供給されると、可動部(20)が固
定部に対し所定の周期で往復動し、シリンダ(3) 内の圧
縮空間(8) でガスが周期的に圧縮される。そして、1対
の補助コイル(28a〜28d)によって、可動部(20)に対し中
立位置を基準に往復動するような電磁力からなる付勢力
が与えられ、その結果、可動部(20)は中立位置から往復
動可能なように固定部に保持される。この際、補助コイ
ル(28a〜28d)に逆起電力が発生するが、上記補助コイル
(28a〜28d)のうちの少なくとも2つは互いに直列に接続
されているので、その抵抗値が増大している。従って、
当該補助コイル(28a〜28d)に流れる電流の値が低減し、
逆起電力の影響が緩和される。その結果、中立位置付勢
機構(27)による中立位置維持機能が高精度化され、圧縮
機の動作が安定するとともに、その寿命が長くなる。According to the above-mentioned invention specifying matter, the linear motor (1
When an alternating current of a predetermined frequency is supplied to (5), the movable part (20) reciprocates at a predetermined cycle with respect to the fixed part, and the gas is periodically compressed in the compression space (8) in the cylinder (3). You. Then, the pair of auxiliary coils (28a to 28d) applies an urging force composed of an electromagnetic force such that the movable portion (20) reciprocates based on the neutral position, and as a result, the movable portion (20) It is held by the fixed part so that it can reciprocate from the neutral position. At this time, back electromotive force is generated in the auxiliary coils (28a to 28d).
Since at least two of (28a to 28d) are connected in series with each other, the resistance value is increased. Therefore,
The value of the current flowing through the auxiliary coils (28a to 28d) decreases,
The effect of back electromotive force is reduced. As a result, the neutral position maintaining function by the neutral position urging mechanism (27) is improved in accuracy, the operation of the compressor is stabilized, and the life of the compressor is extended.
【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の振動型圧縮機において、中立位置付勢機構(27)の1対
の補助コイルは、互いに直列に接続された第1補助コイ
ル(28a,28d) と第2補助コイル(28b,28c) とから成り、
該第1補助コイル(28a,28d)と第2補助コイル(28b,28c)
とは、いずれか一方の補助コイルが駆動磁石(16)によ
る磁界の内部にあるときには他方の補助コイルが該磁界
の外部に位置するように所定の間隔を存して、駆動コイ
ル(18)における可動部(20)の往復動方向の両側に並設さ
れていることとしたものである。According to a second aspect of the present invention, in the vibration type compressor according to the first aspect, the pair of auxiliary coils of the neutral position urging mechanism (27) are connected to each other in series with the first auxiliary coil. (28a, 28d) and the second auxiliary coil (28b, 28c),
The first auxiliary coil (28a, 28d) and the second auxiliary coil (28b, 28c)
When one of the auxiliary coils is inside the magnetic field of the drive magnet (16), there is a predetermined interval so that the other auxiliary coil is located outside the magnetic field, and the drive coil (18) The movable part (20) is arranged side by side on both sides in the reciprocating direction.
【0014】上記発明特定事項により、第1補助コイル
(28a,28d) または第2補助コイル(28b,28c) のいずれか
一方が磁界の内部にあるときには、他方は磁界の外部に
あることになる。そのため、磁界の外部にある補助コイ
ルには逆起電力が全く発生しないので、磁界の内部にあ
る補助コイルに係る回路の抵抗値を増大させる抵抗の役
目を果たす。従って、磁界の内部にある補助コイルに流
れる電流の値は、逆起電力がない場合の理想の電流値に
近くなり、逆起電力の影響が緩和されることになる。According to the above-mentioned invention specifying matter, the first auxiliary coil
When either (28a, 28d) or the second auxiliary coil (28b, 28c) is inside the magnetic field, the other is outside the magnetic field. Therefore, since no back electromotive force is generated in the auxiliary coil outside the magnetic field, the auxiliary coil serves as a resistor that increases the resistance value of a circuit related to the auxiliary coil inside the magnetic field. Therefore, the value of the current flowing through the auxiliary coil inside the magnetic field is close to the ideal current value when there is no back electromotive force, and the effect of the back electromotive force is reduced.
【0015】請求項3に記載の発明は、請求項1に記載
の振動型圧縮機において、シリンダ(3) が固定部を構成
する一方、ピストンは該シリンダ(3) 内に対向した状態
で嵌装された第1ピストン(7) 及び第2ピストン(7) か
ら成って、それぞれ可動部(20,20) を構成し、リニアモ
ータは、上記第1ピストン(7)及び第2ピストン(7)に応
じた第1リニアモータ(15)及び第2リニアモータ(15)を
備え、該各ピストン(7,7) を互いに同期して接離させる
ように駆動し、中立位置付勢機構(27)は、第1ピストン
(7) を往復動の中立位置に付勢する電磁力からなる付勢
力を付与する第1補助コイル(28a) 及び第2補助コイル
(28b) と、第2ピストン(7) を往復動の中立位置に付勢
する電磁力からなる付勢力を付与する第3補助コイル(2
8c) 及び第4補助コイル(28d) とを順に備え、上記第1
補助コイル(28a) と第2補助コイル(28b) 、上記第3補
助コイル(28c) と第4補助コイル(28d) 、上記第1補助
コイル(28a) と第3補助コイル(28c) 、または上記第2
補助コイル(28b) と第4補助コイル(28d) のうち少なく
とも一組は互いに直列に接続されていることとしたもの
である。According to a third aspect of the present invention, in the vibration type compressor according to the first aspect, while the cylinder (3) forms a fixed portion, the piston is fitted in the cylinder (3) in a state of facing the inside. The linear motor comprises a first piston (7) and a second piston (7) mounted thereon, and constitutes movable parts (20, 20), respectively. The linear motor comprises the first piston (7) and the second piston (7). And a first linear motor (15) and a second linear motor (15) corresponding to the first and second pistons (7, 7). Is the first piston
(7) a first auxiliary coil (28a) and a second auxiliary coil for applying an urging force consisting of an electromagnetic force for urging the reciprocating motion to a neutral position.
(28b) and a third auxiliary coil (2) for applying an urging force consisting of an electromagnetic force for urging the second piston (7) to a neutral position in a reciprocating motion.
8c) and a fourth auxiliary coil (28d) in order.
The auxiliary coil (28a) and the second auxiliary coil (28b), the third auxiliary coil (28c) and the fourth auxiliary coil (28d), the first auxiliary coil (28a) and the third auxiliary coil (28c), or Second
At least one pair of the auxiliary coil (28b) and the fourth auxiliary coil (28d) is connected in series with each other.
【0016】上記発明特定事項により、両可動部(20,2
0) が互いに同期して接離するので、一方の可動部(20)
の往復動に伴う振動は、それとは逆方向に同期して移動
する他方の可動部(20)の往復動によって相殺され、圧縮
機の振動が低減する。また、磁界の中にある補助コイル
と磁界の外にある補助コイルを直列に接続するため、逆
起電力による影響が低減される。According to the above-mentioned invention specific matter, both movable parts (20, 2
0) come and go in synchronization with each other, so that one movable part (20)
The vibration caused by the reciprocating motion is canceled by the reciprocating motion of the other movable portion (20) that moves in synchronization with the opposite direction, and the vibration of the compressor is reduced. Further, since the auxiliary coil in the magnetic field and the auxiliary coil outside the magnetic field are connected in series, the influence of the back electromotive force is reduced.
【0017】請求項4に記載の発明は、シリンダ(3) と
該シリンダ(3) 内に圧縮空間(8) を区画するように該シ
リンダ(3)に嵌装されたピストン(7) とを備え、上記シ
リンダ(3) またはピストン(7) の一方が固定部を構成す
る一方、他方がリニアモータ(15)によって該固定部に対
し相対移動する可動部(20)を構成し、上記リニアモータ
(15)は、該固定部または可動部(20)のいずれか一方に設
けられた駆動磁石(16)と、該固定部または可動部(20)の
他方に設けられて該駆動磁石(16)による磁界内に位置す
る駆動コイル(18)とを備え、上記圧縮空間(8) でガスを
周期的に圧縮するようにした振動型圧縮機であって、上
記可動部(20)が往復動の中立位置に付勢されるように電
磁力からなる付勢力を該可動部(20)に与える少なくとも
1対の補助コイル(28a〜28d)が、固定部または可動部(2
0)のうちの駆動コイル(18)が設けられている側に設けら
れて中立位置付勢機構(27)を構成し、上記補助コイル(2
8a〜28d)に電流を供給する電源(92)と該補助コイル(28a
〜28d)との間には、付加抵抗(93)が設けられていること
としたものである。According to a fourth aspect of the present invention, a cylinder (3) and a piston (7) fitted into the cylinder (3) so as to define a compression space (8) in the cylinder (3) are provided. One of the cylinder (3) and the piston (7) constitutes a fixed part, and the other constitutes a movable part (20) relatively moved with respect to the fixed part by a linear motor (15).
(15) is a drive magnet (16) provided on one of the fixed portion or the movable portion (20), and the drive magnet (16) provided on the other of the fixed portion or the movable portion (20). And a drive coil (18) positioned in a magnetic field by the compression space (8), wherein the gas is periodically compressed in the compression space (8). At least one pair of auxiliary coils (28a to 28d) for applying an urging force composed of an electromagnetic force to the movable portion (20) so as to be urged to the neutral position includes a fixed portion or a movable portion (2).
0) of the auxiliary coil (2) provided on the side where the drive coil (18) is provided to constitute the neutral position urging mechanism (27).
8a to 28d) and a power supply (92) for supplying current to the auxiliary coil (28a to 28d).
28d), an additional resistor (93) is provided.
【0018】上記発明特定事項により、補助コイル(28a
〜28d)に係る回路の抵抗値は付加抵抗(93)の分だけ増大
する。従って、補助コイル(28a〜28d)に流れる電流の値
は逆起電力がない場合の理想の電流値に近くなり、逆起
電力の影響が緩和されることになる。The auxiliary coil (28a
The resistance of the circuit according to .about.28d) increases by the amount of the additional resistor (93). Therefore, the value of the current flowing through the auxiliary coils (28a to 28d) approaches the ideal current value when there is no back electromotive force, and the effect of the back electromotive force is reduced.
【0019】[0019]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0020】<実施形態1> −圧縮機(A) の構成− 図1は本発明の実施形態1に係るスターリング冷凍機用
の振動型圧縮機(A) を示している。この圧縮機(A) は図
示しない従来公知のフリーディスプレーサ型膨張機と組
み合わされて冷凍機を構成する。<First Embodiment> -Structure of Compressor (A)-FIG. 1 shows a vibration type compressor (A) for a Stirling refrigerator according to a first embodiment of the present invention. This compressor (A) constitutes a refrigerator in combination with a conventionally known free displacer type expander (not shown).
【0021】本圧縮機(A) は、水平左右方向に延びる密
閉円筒状のハウジング(1) を有する。このハウジング
(1) は、左右方向の中心線を有する円筒壁部(1a)と、こ
の円筒壁部(1a)の両端開口部を気密状に閉塞する円板壁
部(1b,1b) とからなる。ハウジング(1) 内には、シリン
ダを構成する固定側部材(3) と、該固定側部材(3) との
間で圧縮空間(8) を形成する一対のピストン(7,7) を備
えた可動部材(20)とが収容されている。The compressor (A) has a closed cylindrical housing (1) extending horizontally and horizontally. This housing
(1) comprises a cylindrical wall portion (1a) having a center line in the left-right direction, and disk wall portions (1b, 1b) for hermetically closing both ends of the cylindrical wall portion (1a). The housing (1) includes a fixed member (3) constituting a cylinder and a pair of pistons (7, 7) forming a compression space (8) between the fixed member (3). The movable member (20) is accommodated.
【0022】本形態の固定側部材(3) は、継鉄部材(4)
、シリンダ部材(5) 、一対の磁石支持部材(6,6) が一
体的に組み付けられてなっている。The fixed side member (3) of the present embodiment comprises a yoke member (4).
, A cylinder member (5) and a pair of magnet support members (6, 6) are integrally assembled.
【0023】継鉄部材(4) は外周面がハウジング(1) の
円筒壁部(1a)の内面に固定された略筒状の部材で成る。
この継鉄部材(4) は、円筒壁部(1a)の内面に当接する大
径部(4a)と、軸線方向の略中央部に位置する小径部(4b)
と、この大径部(4a)と小径部(4b)とを連結する一対の連
結部(4c,4c) とを備えている。上記小径部(4b)の内径
(図2における寸法t1)はピストン(7) の外径よりも所
定寸法だけ大きく設定されている。また、この小径部(4
b)の内周面における軸線方向の一端縁部(図1における
左側縁部)には、内周側に向かって突出して後述するシ
リンダ部材(5) の突出部(5a)が当接可能な当接部(4d)が
形成されている。この当接部(4d)の内径(図2における
寸法t2)はピストン(7) の外径よりも僅かに大きく設定
されている。これにより、継鉄部材(4) には、小径部(4
b)及び当接部(4d)によって凹嵌部(4e)が形成されてい
る。The yoke member (4) is a substantially cylindrical member whose outer peripheral surface is fixed to the inner surface of the cylindrical wall (1a) of the housing (1).
The yoke member (4) has a large-diameter portion (4a) abutting against the inner surface of the cylindrical wall portion (1a) and a small-diameter portion (4b) located at a substantially central portion in the axial direction.
And a pair of connecting portions (4c, 4c) for connecting the large diameter portion (4a) and the small diameter portion (4b). The inner diameter (dimension t1 in FIG. 2) of the small diameter portion (4b) is set to be larger than the outer diameter of the piston (7) by a predetermined dimension. In addition, this small diameter part (4
A protruding portion (5a) of a cylinder member (5) to be described later, which protrudes toward the inner circumferential side, can be in contact with one end edge in the axial direction (left edge in FIG. 1) of the inner peripheral surface of b). A contact portion (4d) is formed. The inner diameter (dimension t2 in FIG. 2) of the contact portion (4d) is set slightly larger than the outer diameter of the piston (7). As a result, the small-diameter portion (4
A concave fitting part (4e) is formed by b) and the contact part (4d).
【0024】シリンダ部材(5) は、内径寸法(図2にお
ける寸法t3)が上記ピストン(7) の外径寸法に略一致し
た筒状の部材で成る。このシリンダ部材(5) の外径寸法
は上記継鉄部材(4) の当接部(4d)の内径寸法(t2)に一致
している。また、このシリンダ部材(5) の軸線方向の略
中央部には外周面が外周側に断面矩形状に突出して成る
突出部(5a)が形成されている。この突出部(5a)の外径寸
法は、上記継鉄部材(4) の小径部(4b)の内径寸法(t1)に
一致している。The cylinder member (5) is a cylindrical member whose inner diameter (dimension t3 in FIG. 2) substantially matches the outer diameter of the piston (7). The outer diameter of the cylinder member (5) matches the inner diameter (t2) of the contact portion (4d) of the yoke member (4). A projection (5a) is formed at a substantially central portion in the axial direction of the cylinder member (5). The outer diameter of the protrusion (5a) matches the inner diameter (t1) of the small diameter portion (4b) of the yoke member (4).
【0025】各磁石支持部材(6,6) は、後述する各リニ
アモータ(15,15) の駆動磁石(16,16) を支持する円筒状
の部材で成る。この磁石支持部材(6) の内径寸法は上記
シリンダ部材(5) の外径寸法(t2)に一致している。ま
た、この磁石支持部材(6) の外径寸法(図2における寸
法t4)は上記継鉄部材(4) の大径部(4a)の内面との間に
所定間隔を存するように設定されている。この磁石支持
部材(6) の外周面には駆動磁石(16)を支持するための段
部(6a)が形成されている。特に、図1における右側の磁
石支持部材(6) の一端縁部(図1の左側縁部)には、内
周側部分のみに設けられ上記継鉄部材(4) の当接部(4d)
との間でシリンダ部材(5) の突出部(5a)を挟持するため
の挟持部(6b)が一体形成されている。この挟持部(6b)は
外径寸法が上記継鉄部材(4) の小径部(4b)の内径寸法(t
1)に一致している。Each magnet support member (6, 6) is a cylindrical member that supports a drive magnet (16, 16) of each linear motor (15, 15) described later. The inner diameter of the magnet support member (6) matches the outer diameter (t2) of the cylinder member (5). The outer diameter (dimension t4 in FIG. 2) of the magnet support member (6) is set so as to have a predetermined distance from the inner surface of the large diameter portion (4a) of the yoke member (4). I have. A step (6a) for supporting the drive magnet (16) is formed on the outer peripheral surface of the magnet support member (6). In particular, the one end edge (left edge in FIG. 1) of the right magnet support member (6) in FIG. 1 is provided only on the inner peripheral side and is in contact with the contact portion (4d) of the yoke member (4).
A holding portion (6b) for holding the projecting portion (5a) of the cylinder member (5) is formed integrally with the cylinder member (5). The outer diameter of the holding portion (6b) is the inner diameter (t) of the small diameter portion (4b) of the yoke member (4).
It matches 1).
【0026】このように各部材(4,5,6) の形状が設定さ
れており、シリンダ部材(5) は、その突出部(5a)が継鉄
部材(4) の当接部(4d)に当接されるように配置され、右
側の磁石支持部材(6) は挟持部(6b)がシリンダ部材(5)
の突出部(5a)を継鉄部材(4)の当接部(4d)に向かって抑
え込むようにシリンダ部材(5) 及び継鉄部材(4) に組み
付けられている。つまり、シリンダ部材(5) の突出部(5
a)が継鉄部材(4) の当接部(4d)と磁石支持部材(6) の挟
持部(6b)との間に挟持された構成となっている。このよ
うにして固定側部材(3) が構成され、シリンダ部材(5)
の内部にピストン嵌装孔(11)が形成されることになる。The shape of each of the members (4, 5, 6) is set as described above, and the protrusion (5a) of the cylinder member (5) has a contact portion (4d) of the yoke member (4). The right magnet support member (6) has a holding portion (6b) with a cylinder member (5).
Is mounted on the cylinder member (5) and the yoke member (4) such that the protrusion (5a) of the yoke member is pressed down toward the contact portion (4d) of the yoke member (4). That is, the protrusion (5) of the cylinder member (5)
a) is sandwiched between the contact portion (4d) of the yoke member (4) and the sandwiching portion (6b) of the magnet support member (6). The stationary member (3) is configured in this manner, and the cylinder member (5)
The piston fitting hole (11) will be formed inside the.
【0027】また、上記継鉄部材(4) 及び磁石支持部材
(6) は純鉄等の磁性材料からなっていて、磁気回路を形
成するためのヨーク(継鉄)を構成している。一方、シ
リンダ部材(5) はピストン(7) との間の摩擦係数を小さ
くするような摺動材料によって構成されている。Further, the yoke member (4) and the magnet support member
(6) is made of a magnetic material such as pure iron, and constitutes a yoke (yoke) for forming a magnetic circuit. On the other hand, the cylinder member (5) is made of a sliding material that reduces the coefficient of friction with the piston (7).
【0028】上記シリンダ部材(5) 内には、略円筒状の
左右1対のピストン(7,7) がそれぞれ先端側を対向させ
た状態で摺動可能に嵌装され、この両ピストン(7,7) 間
のシリンダ部材(5) により囲まれた部分が圧縮空間(8)
とされている。上記シリンダ部材(5) の突出部(5a)の一
部には、半径方向に貫通するガス通路(9) が形成されて
いる。このガス通路(9) の内端は圧縮空間(8) に常時連
通している。また、ハウジング(1) の円筒壁部(1a)及び
継鉄部材(4) の小径部(4b)には連絡配管(10)の一端が挿
通され、該連絡配管(10)がガス通路(9) に連通してい
る。これにより、圧縮空間(8) は連絡配管(10)を介して
図外の膨張機に連通している。また、この連絡配管(10)
の先端部におけるシリンダ部材(5) との間にはOリング
が備えられ、連絡配管(10)外周面とシリンダ部材(5) と
の間からの流体漏れを防止している。連絡配管(10)には
フランジ部(10a) が設けられ、該フランジ部(10a) がハ
ウジング(1) の円筒壁部(1a)外周面に当接している。こ
の当接部分にもOリングが備えられ、これにより流体漏
れを防止している。A pair of left and right substantially cylindrical pistons (7, 7) are slidably fitted in the cylinder member (5) with their distal ends facing each other. , 7) surrounded by the cylinder member (5) is the compression space (8).
It has been. A gas passage (9) penetrating in the radial direction is formed in a part of the protrusion (5a) of the cylinder member (5). The inner end of the gas passage (9) is always in communication with the compression space (8). One end of a communication pipe (10) is inserted into the cylindrical wall (1a) of the housing (1) and the small diameter section (4b) of the yoke member (4), and the communication pipe (10) is connected to the gas passage (9). ). Thus, the compression space (8) communicates with an expander (not shown) through the communication pipe (10). Also, this connecting pipe (10)
An O-ring is provided between the cylinder member (5) and the distal end of the cylinder member (5) to prevent fluid leakage from between the outer peripheral surface of the communication pipe (10) and the cylinder member (5). The connecting pipe (10) is provided with a flange (10a), and the flange (10a) is in contact with the outer peripheral surface of the cylindrical wall (1a) of the housing (1). This contact portion is also provided with an O-ring to prevent fluid leakage.
【0029】上記左右のピストン(7,7) は、それぞれ各
ピストン(7,7) を往復駆動する駆動源としてのリニアモ
ータ(15,15) に駆動連結している。この各リニアモータ
(15)は、上記磁石支持部材(6) の段部(6a)に嵌合固定さ
れた環状の永久磁石からなる駆動磁石(16)を有し、磁石
支持部材(6) 及び継鉄部材(4) をヨークとして、駆動磁
石(16)外周面と継鉄部材(4) の大径部(4a)の内周面との
間の空間からなる磁気ギャップに所定強度の磁界(静止
磁場)を発生させる。The left and right pistons (7, 7) are drivingly connected to linear motors (15, 15) as drive sources for reciprocating the respective pistons (7, 7). Each of these linear motors
(15) has a drive magnet (16) formed of an annular permanent magnet fitted and fixed to the step (6a) of the magnet support member (6), and includes a magnet support member (6) and a yoke member ( 4) as a yoke, a magnetic field (static magnetic field) of a predetermined strength is applied to a magnetic gap formed by the space between the outer peripheral surface of the driving magnet (16) and the inner peripheral surface of the large diameter portion (4a) of the yoke member (4). generate.
【0030】上記各ピストン(7) はその背面側、つまり
固定側部材(3) 中央と反対側の端部から半径方向外側に
延びるフランジ部(7a)を有する。このフランジ部(7a)の
外周には、リニアモータ(15)の駆動部としての円筒状ボ
ビン(17)が基端側にて移動一体に結合されている。この
ボビン(17)は、ピストン(7) と同心状にハウジング中央
側に延びかつ先端部が上記駆動磁石(16)外周面と継鉄部
材(4) の大径部(4a)内周面との間の磁気ギャップに左右
方向に往復動可能に配置されている。ボビン(17)の先端
寄り外周には、上記駆動磁石(16)と対応した位置に電磁
コイルからなる駆動コイル(18)が巻回されている。そし
て、上記ボビン(17)及びピストン(7) (詳細には駆動コ
イル(18)や後述の補助コイル(28a〜28d) 等の可動部分
全体を含む)で可動部材(20)が構成され、この可動部材
(20)は固定側部材(3) に対し相対移動可能とされてい
る。また、各駆動コイル(18)は、それぞれハウジング
(1) の各円板壁部(1b)に絶縁状態で貫通支持した図示し
ない1対の駆動電流導入端子を介して駆動電源に接続さ
れており、この駆動電源から両リニアモータ(15,15) の
駆動コイル(18,18) に同期して所定周波数の交流を各々
の駆動電流導入端子を経て供給することにより、両ピス
トン(7,7) を共振周波数で互いに接離するように逆方向
に往復動させて、圧縮空間(8) で所定周期のガス圧を発
生させるように構成されている。Each of the pistons (7) has a flange portion (7a) extending radially outward from the back side thereof, that is, from the end opposite to the center of the fixed member (3). A cylindrical bobbin (17) serving as a drive unit of the linear motor (15) is integrally connected to the outer periphery of the flange portion (7a) at the base end thereof. The bobbin (17) extends concentrically with the piston (7) toward the center of the housing, and has a tip portion which is connected to the outer peripheral surface of the driving magnet (16) and the inner peripheral surface of the large diameter portion (4a) of the yoke member (4). Are arranged so as to be able to reciprocate in the left-right direction in the magnetic gap therebetween. A drive coil (18) composed of an electromagnetic coil is wound around the outer periphery of the bobbin (17) near the front end at a position corresponding to the drive magnet (16). A movable member (20) is constituted by the bobbin (17) and the piston (7) (including the entire movable parts such as the drive coil (18) and auxiliary coils (28a to 28d) described later). Movable member
(20) is movable relative to the fixed member (3). In addition, each drive coil (18) is
(1) are connected to a drive power supply via a pair of drive current introduction terminals (not shown) which are supported in an insulated state on each of the disk wall portions (1b), and the drive power supply supplies the two linear motors (15, 15). An alternating current of a predetermined frequency is supplied through each drive current introduction terminal in synchronization with the drive coils (18, 18) of the drive coils (18, 18), so that the two pistons (7, 7) move in opposite directions so as to contact and separate from each other at the resonance frequency. It is configured to reciprocate to generate a gas pressure of a predetermined cycle in the compression space (8).
【0031】また、各ピストン(7) はコイルスプリング
(30)によって支持されている。詳しくは、ハウジング
(1) の円板壁部(1b)には、コイルスプリング(30)を支持
するための支持部材(31)が取り付けられている。この支
持部材(31)は、小径の筒状で成るシャフト部(31a) と、
該シャフト部(31a) の軸方向外側端に形成されたフラン
ジ部(31b) とを備え、このフランジ部(31b) が円板壁部
(1b)の内面に締結されている。上記シャフト部(31a) の
先端部にはスプリング止め部材(31c) がネジ止めされて
いる。一方、ボビン(17)の内周側端部には、円筒状のス
プリング止め部(17a) が形成されている。このスプリン
グ止め部材(31c) 及びスプリング止め部(17a) の外周面
には、コイルスプリング(30)を装着するための溝が形成
されている。コイルスプリング(30)は、シャフト部(31
a) の外周囲に配置され、一端がスプリング止め部材(31
c) に、他端がスプリング止め部(17a) にそれぞれ装着
されている。つまり、このコイルスプリング(30)は、支
持部材(31)とボビン(17)との間に架設されて、固定側が
ピストン(7) の内部の先端側に位置し、可動側がピスト
ン(7) の内部の基端側に位置している。これによってピ
ストン(7) が弾性支持されている。Each piston (7) is a coil spring.
Supported by (30). See Housing
A support member (31) for supporting the coil spring (30) is attached to the disk wall (1b) of (1). The support member (31) includes a shaft portion (31a) having a small-diameter cylindrical shape,
A flange portion (31b) formed at an axially outer end of the shaft portion (31a), and the flange portion (31b) is
Fastened to the inner surface of (1b). A spring stopper (31c) is screwed to the tip of the shaft (31a). On the other hand, a cylindrical spring stopper (17a) is formed at the inner peripheral end of the bobbin (17). Grooves for mounting the coil spring (30) are formed on the outer peripheral surfaces of the spring stopper (31c) and the spring stopper (17a). The coil spring (30) is connected to the shaft (31
a) and one end of the spring stopper (31)
c), the other ends are respectively attached to the spring stoppers (17a). That is, the coil spring (30) is installed between the support member (31) and the bobbin (17), and the fixed side is located at the distal end inside the piston (7), and the movable side is the piston (7). Located on the proximal side of the interior. As a result, the piston (7) is elastically supported.
【0032】更に、本圧縮機(A) には、各可動部材(20)
が固定側部材(3) に対し所定の中立位置を基準に往復動
するように電磁力からなる付勢力を可動部材(20)に与え
る中立位置付勢機構(27)が設けられている。この中立位
置付勢機構(27)は、各リニアモータ(15)におけるボビン
(17)外周の所定位置に、駆動コイル(18)の左右に隣接し
て巻き付けられた電磁コイルからなる1対の補助コイル
(28a,28b,28c,28d) を有する。つまり、この1対の補助
コイル(28a,28b,28c,28d) は、駆動コイル(18)における
可動部材(20)の往復動方向の両側に並設されている。そ
して、1対の補助コイル(28a,28b,28c,28d) の間には、
いずれか一方が駆動磁石(16)による磁界の内部にあると
きには他方が当該磁界の外部に位置するように所定の間
隔が設けられている。すなわち、図1に示す左側のリニ
アモータ(15)には、駆動コイル(18)の左側に第1補助コ
イル(28a) が設けられ、駆動コイル(18)の右側に第2補
助コイル(28b) が設けられている。図1に示す右側のリ
ニアモータ(15)には、駆動コイル(18)の左側に第3補助
コイル(28c) が設けられ、駆動コイル(18)の右側に第4
補助コイル(28d) が設けられている。そして、第1補助
コイル(28a) と第2補助コイル(28b) との間、及び第3
補助コイル(28c) と第4補助コイル(28d) との間には、
駆動磁石(16,16) の長さよりもわずかに長い所定間隔が
設けられている。Further, in the compressor (A), each movable member (20)
There is provided a neutral position urging mechanism (27) that applies an urging force composed of an electromagnetic force to the movable member (20) so that the movable member (20) reciprocates with respect to the fixed side member (3) based on a predetermined neutral position. This neutral position urging mechanism (27) is a bobbin for each linear motor (15).
(17) A pair of auxiliary coils composed of electromagnetic coils wound adjacent to the left and right sides of the drive coil (18) at predetermined positions on the outer periphery
(28a, 28b, 28c, 28d). That is, the pair of auxiliary coils (28a, 28b, 28c, 28d) are juxtaposed on both sides of the drive coil (18) in the reciprocating direction of the movable member (20). And, between a pair of auxiliary coils (28a, 28b, 28c, 28d),
A predetermined interval is provided so that when one of them is inside the magnetic field generated by the driving magnet (16), the other is located outside the magnetic field. That is, the left linear motor (15) shown in FIG. 1 is provided with a first auxiliary coil (28a) on the left side of the drive coil (18) and a second auxiliary coil (28b) on the right side of the drive coil (18). Is provided. The right side linear motor (15) shown in FIG. 1 is provided with a third auxiliary coil (28c) on the left side of the drive coil (18) and the fourth auxiliary coil (28c) on the right side of the drive coil (18).
An auxiliary coil (28d) is provided. And between the first auxiliary coil (28a) and the second auxiliary coil (28b), and
Between the auxiliary coil (28c) and the fourth auxiliary coil (28d),
A predetermined interval slightly longer than the length of the driving magnets (16, 16) is provided.
【0033】本実施形態の特徴として、各リニアモータ
(15)に設けられた1対の補助コイル(28a,28b;28c,28d)
は、それぞれ直列に接続されている。具体的には、第1
補助コイル(28a) 及び第2補助コイル(28b) は互いに直
列に接続され、ハウジング(1) の左側円板壁部(1b)に絶
縁状態で貫通支持した1対の付勢電流導入端子(図示せ
ず)を介して、直流電源(図示せず)に接続されてい
る。また、第3補助コイル(28c) 及び第4補助コイル(2
8d) は互いに直列に接続され、右側円板壁部(1b)に同様
に貫通支持した付勢電流導入端子(図示せず)を介して
直流電源(図示せず)に接続されている。そして、上記
直流電源から各リニアモータ(15)の補助コイル(28a〜28
d) に直流電圧を加えることにより直流電流を供給し、
その各補助コイル(28a〜28d) による電流とリニアモー
タ(15)の駆動磁石(16)による磁界との間で作用する電磁
力からなる付勢力を可動部材(20)に与え、この付勢力に
よって各可動部材(20)をシリンダ(3) に対し所定の中立
位置を基準に往復動させるようにしている。As a feature of this embodiment, each linear motor
A pair of auxiliary coils (28a, 28b; 28c, 28d) provided in (15)
Are connected in series. Specifically, the first
The auxiliary coil (28a) and the second auxiliary coil (28b) are connected in series with each other, and a pair of energizing current introduction terminals (not shown) are supported by the left disk wall (1b) of the housing (1) in an insulated manner. ) Is connected to a DC power supply (not shown). The third auxiliary coil (28c) and the fourth auxiliary coil (2c
8d) are connected in series with each other, and are connected to a DC power supply (not shown) via an energizing current introduction terminal (not shown) similarly penetratingly supported by the right disk wall (1b). Then, the auxiliary coils (28a to 28a) of each linear motor (15) are
d) to supply a DC current by applying a DC voltage to
An urging force consisting of an electromagnetic force acting between the current generated by the auxiliary coils (28a to 28d) and the magnetic field generated by the driving magnet (16) of the linear motor (15) is applied to the movable member (20). Each movable member (20) is reciprocated with respect to the cylinder (3) based on a predetermined neutral position.
【0034】−圧縮機(A) の動作− 次に、本実施形態の動作について説明する。冷凍機の運
転開始に伴い、圧縮機(A) における両リニアモータ(15,
15) の駆動コイル(18,18) に駆動電源から所定周波数の
交流が同期して通電される。この通電に伴い、駆動コイ
ル(18)及び駆動磁石(16)による磁界間の作用により、ボ
ビン(17)及びピストン(7) からなる両可動部材(20,20)
が各々の中立位置から互いに接離するように逆向きに往
復動し、両ピストン(7,7) の接離により圧縮空間(8) の
容積が増減変化し、この圧縮空間(8) 内に所定周期の圧
力波が生じる。この圧縮空間(8) は連結管(10)を介して
膨張機に連通しているため、膨張機ではディスプレーサ
が上記圧縮空間(8) の圧力波と同じ周期で往復動してそ
の膨張空間でのガスの膨張により寒冷が生じ、このディ
スプレーサの往復動の繰返しによりシリンダ先端のコー
ルドヘッドが極低温レベルに冷却される。-Operation of Compressor (A)-Next, the operation of this embodiment will be described. With the start of operation of the refrigerator, both linear motors (15,
An alternating current of a predetermined frequency is synchronously supplied from the driving power supply to the driving coil (18, 18) of (15). Along with this energization, both movable members (20, 20) consisting of a bobbin (17) and a piston (7) are generated by the action between the magnetic fields of the drive coil (18) and the drive magnet (16).
Reciprocate from the neutral position in opposite directions so as to approach and separate from each other, and the volume of the compression space (8) increases and decreases due to the contact and separation of the pistons (7, 7). A pressure wave of a predetermined cycle is generated. Since the compression space (8) communicates with the expander through the connecting pipe (10), the displacer in the expander reciprocates at the same cycle as the pressure wave in the compression space (8) and moves in the expansion space. Due to the expansion of the gas, cold occurs, and the reciprocating movement of the displacer cools the cold head at the tip of the cylinder to an extremely low temperature.
【0035】そのとき、上記各可動部材(20,20) は、中
立位置付勢機構(27)によって中立位置を基準に往復動可
能に保持される。すなわち、各リニアモータ(15)のボビ
ン(17)に巻き付けられた補助コイル(28a〜28d)に直流電
源から直流電流が供給されることで、補助コイル(28a〜
28d)に流れた電流とリニアモータ(15)の駆動磁石(16)の
磁界との相互作用により、各補助コイル(28a〜28d)が駆
動磁石(16)により磁気ギャップから押し出される方向の
力を受ける。At this time, the movable members (20, 20) are held by a neutral position urging mechanism (27) so as to be able to reciprocate based on the neutral position. That is, a DC current is supplied from a DC power supply to the auxiliary coils (28a to 28d) wound around the bobbin (17) of each linear motor (15), so that the auxiliary coils (28a to 28d) are supplied.
Due to the interaction between the current flowing through 28d) and the magnetic field of the drive magnet (16) of the linear motor (15), each of the auxiliary coils (28a to 28d) exerts a force in the direction pushed out of the magnetic gap by the drive magnet (16). receive.
【0036】例えば、リニアモータ(15)の駆動により可
動部材(20)が中立位置から往復動して、図3(a)に模
式的に示すように、その往動により第1補助コイル(28
a) が磁界中に移動すると、第1補助コイル(28a) が受
ける力により可動部材(20)が復動方向に付勢される。逆
に、図3(b)に模式的に示すように、可動部材(20)が
復動方向に移動して第2補助コイル(28b) が磁界中に移
動すると、第2補助コイル(28b) の受ける力により可動
部材(20)が往動方向に付勢される。For example, the movable member (20) reciprocates from the neutral position by driving the linear motor (15), and as shown in FIG. 3 (a), the first auxiliary coil (28) moves forward.
When a) moves in the magnetic field, the movable member (20) is urged in the backward direction by the force received by the first auxiliary coil (28a). Conversely, as shown schematically in FIG. 3 (b), when the movable member (20) moves in the backward direction and the second auxiliary coil (28b) moves in the magnetic field, the second auxiliary coil (28b) The movable member (20) is urged in the forward movement direction by the force received.
【0037】このように各補助コイル(28a〜28d)の受け
る力により、可動部材(20)が補助コイル(28a〜28d)と共
に磁界から押し出される方向に付勢されるので、可動部
材(20)は所定の往復動中立位置に駆動される。As described above, the movable member (20) is urged together with the auxiliary coils (28a to 28d) in the direction of being pushed out of the magnetic field by the force received by each of the auxiliary coils (28a to 28d). Is driven to a predetermined neutral position for reciprocating motion.
【0038】この際、磁界中に移動した補助コイル(28a
〜28d)には逆起電力が発生する。そのため、補助コイル
(28a〜28d)に流れる電流が逆起電力の影響を受けて変化
する。At this time, the auxiliary coil (28a
Back electromotive force is generated in .about.28d). Therefore, the auxiliary coil
(28a to 28d) changes under the influence of the back electromotive force.
【0039】ここで、各補助コイル(28a〜28d)が直流電
源に対して互いに並列に接続されている場合には、直流
電流の変化が相対的に大きいため、中立位置付勢機構(2
7)の中立位置の維持機能が低下しやすい。例えば、第1
補助コイル(28a) が磁界中に移動した際には、図4
(a)に示すように、直流電源の電圧をE、逆起電力に
よる電圧をEa(t)、第1補助コイル(28a) の抵抗値
をRaとすると、第1補助コイル(28a) に流れる電流I
a1は、Here, when the auxiliary coils (28a to 28d) are connected in parallel to the DC power supply, the change in the DC current is relatively large, so that the neutral position urging mechanism (2
7) The function of maintaining the neutral position is apt to deteriorate. For example, the first
When the auxiliary coil (28a) moves into the magnetic field,
As shown in (a), when the voltage of the DC power supply is E, the voltage due to the back electromotive force is Ea (t), and the resistance value of the first auxiliary coil (28a) is Ra, the current flows through the first auxiliary coil (28a). Current I
a1 is
【0040】[0040]
【数1】 (Equation 1)
【0041】となる。従って、逆起電力が発生しない場
合の電流Ia、つまり、## EQU1 ## Therefore, the current Ia when no back electromotive force is generated, that is,
【0042】[0042]
【数2】 (Equation 2)
【0043】に比べて、Ea(t)/Raの分だけ電流
値が変化している。Compared with the current value, the current value changes by Ea (t) / Ra.
【0044】しかし、本実施形態では、第1補助コイル
(28a) は第2補助コイル(28b) と直列に接続されている
ため、図4(b)に示すように、第2補助コイル(28b)
の抵抗値をRbとすると、第1補助コイル(28a) に流れ
る電流Ia2は、However, in this embodiment, the first auxiliary coil
Since (28a) is connected in series with the second auxiliary coil (28b), as shown in FIG. 4B, the second auxiliary coil (28b)
Is Rb, the current Ia2 flowing through the first auxiliary coil (28a) is
【0045】[0045]
【数3】 (Equation 3)
【0046】となる。このとき、逆起電力の影響分はE
a(t)/(Ra+Rb)となる。Ra+Rb>Raで
あるので、Ea(t)/Ra>Ea(t)/(Ra+R
b)である。従って、第1補助コイル(28a) に流れる電
流は、逆起電力の影響が低減され、逆起電力が発生しな
い場合の理想的な電流値Iaにより近い値になってい
る。Is as follows. At this time, the influence of the back electromotive force is E
a (t) / (Ra + Rb). Since Ra + Rb> Ra, Ea (t) / Ra> Ea (t) / (Ra + R
b). Therefore, the current flowing through the first auxiliary coil (28a) is reduced in the influence of the back electromotive force, and is closer to the ideal current value Ia when no back electromotive force is generated.
【0047】−本実施形態の効果− このように、本実施形態では、1対の補助コイル(28a,2
8b;28c,28d) を直列に接続しているので、当該補助コイ
ル(28a,28b;28c,28d) に係る回路の抵抗値が大きくな
る。そのため、逆起電力に起因する電流変化を低減する
ことができる。従って、中立位置付勢機構(27)は逆起電
力の影響を受けにくく、その中立位置の維持機能は高い
レベルに維持される。その結果、圧縮機(A) の動作を更
に安定化することができ、また、その寿命を長期化する
ことが可能となる。-Effects of this embodiment- As described above, in this embodiment, a pair of auxiliary coils (28a, 2
8b; 28c, 28d) are connected in series, so that the resistance value of the circuit related to the auxiliary coil (28a, 28b; 28c, 28d) increases. Therefore, a change in current caused by the back electromotive force can be reduced. Therefore, the neutral position urging mechanism (27) is hardly affected by the back electromotive force, and the function of maintaining the neutral position is maintained at a high level. As a result, the operation of the compressor (A) can be further stabilized, and its life can be prolonged.
【0048】また、1対の可動部材(20,20) が各々に連
結したリニアモータ(15,15) により互いに同期して接離
するので、各可動部材(20)の往復動に伴う振動は、それ
とは逆方向に同期して移動する他方の可動部材(20)の往
復動によって相殺される。従って、圧縮機(A) の振動の
発生を低減することができる。Further, since the pair of movable members (20, 20) are moved in and out of synchronization with each other by the linear motors (15, 15) connected to each other, the vibration accompanying the reciprocating motion of each movable member (20) is reduced. Are offset by the reciprocating motion of the other movable member (20) which moves synchronously in the opposite direction. Therefore, generation of vibration of the compressor (A) can be reduced.
【0049】なお、本実施形態の圧縮機(A) は、ピスト
ン(7,7) が水平方向に往復移動する水平型のものに本発
明を適用した形態であったが、ピストン(7,7) が鉛直方
向に往復移動する垂直型のものに本発明を適用すること
も可能である。The compressor (A) of the present embodiment is a type in which the present invention is applied to a horizontal type in which a piston (7, 7) reciprocates in a horizontal direction. It is also possible to apply the present invention to a vertical type in which) reciprocates vertically.
【0050】<実施形態2>図5は本発明の実施形態2
を概略的に示し、可動部材(20)が上下方向に移動するシ
ングルピストン式の振動型圧縮機に本発明を適用したも
のである。ここでは、実施形態1との相違点について説
明する。<Embodiment 2> FIG. 5 shows Embodiment 2 of the present invention.
The present invention is applied to a single-piston vibration compressor in which a movable member (20) moves in a vertical direction. Here, differences from the first embodiment will be described.
【0051】本実施形態の圧縮機(A) は、ハウジング
(1) が上下方向の中心線を有し、このハウジング(1) 内
の下部に固定側部材(3) が上下方向の中心線を持って配
設されている。本形態の固定側部材(3) も上述した実施
形態1と同様に、継鉄部材(4)、シリンダ部材(5) 、磁
石支持部材(6) により構成されており、シリンダ部材
(5) に形成された突出部(5a)が継鉄部材(4) の当接部(4
d)と磁石支持部材(6) の挟持部(6b)との間で挟持され
て、これら三者が一体化されている。継鉄部材(4) 及び
シリンダ部材(5) の中心部には連絡配管(10) が挿通さ
れ、この連絡配管(10)は圧縮空間(8) と図示しない膨張
機とを連絡している。駆動コイル(18)の上方には第1補
助コイル(28a) が設けられ、駆動コイル(18)の下方には
第2補助コイル(28b) が設けられている。第1補助コイ
ル(28a) 及び第2補助コイル(28b) は互いに直列に接続
され、図示しない付勢電流導入端子を介して、図示しな
い直流電源に接続されている。The compressor (A) of the present embodiment has a housing
(1) has a vertical centerline, and a fixed side member (3) is disposed below the housing (1) with a vertical centerline. The fixed-side member (3) of this embodiment is also composed of a yoke member (4), a cylinder member (5), and a magnet support member (6), similarly to the first embodiment.
The protruding part (5a) formed on (5) is in contact with the yoke member (4).
These three members are integrated by being sandwiched between the holding member (6) of the magnet supporting member (6) and the holding member (6). A communication pipe (10) is inserted through the center of the yoke member (4) and the cylinder member (5), and this communication pipe (10) connects the compression space (8) to an expander (not shown). A first auxiliary coil (28a) is provided above the drive coil (18), and a second auxiliary coil (28b) is provided below the drive coil (18). The first auxiliary coil (28a) and the second auxiliary coil (28b) are connected in series with each other, and are connected to a DC power source (not shown) via an energizing current introduction terminal (not shown).
【0052】このような構成によっても、上述した実施
形態1と同様に、逆起電力による影響を低減させる効果
を奏することができる。According to such a configuration, the effect of reducing the influence of the back electromotive force can be obtained as in the first embodiment.
【0053】なお、本実施形態は、ピストン(7) が垂直
方向に往復移動する垂直型のものに本発明を適用した圧
縮機(A) であったが、ピストン(7) が水平方向に往復移
動する水平型のものに本発明を適用することも可能であ
る。In this embodiment, the compressor (A) in which the present invention is applied to a vertical type in which the piston (7) reciprocates in the vertical direction is used, but the piston (7) reciprocates in the horizontal direction. It is also possible to apply the present invention to a moving horizontal type.
【0054】<実施形態3>実施形態3は、実施形態1
の対ごとの直列接続に代えて、すべての補助コイル(28
a,28b,28c,28d) を直列に接続したものである。すなわ
ち、第1補助コイル(28a) 、第2補助コイル(28b) 、第
3補助コイル(28c) 及び第4補助コイル(28d)は、互い
に直列に接続されている。<Embodiment 3> Embodiment 3 is based on Embodiment 1.
All auxiliary coils (28
a, 28b, 28c, 28d) are connected in series. That is, the first auxiliary coil (28a), the second auxiliary coil (28b), the third auxiliary coil (28c), and the fourth auxiliary coil (28d) are connected in series.
【0055】そのため、図6に示すように、第1補助コ
イル(28a) 、第2補助コイル(28b)、第3補助コイル(28
c) 、第4補助コイル(28d) の抵抗値をそれぞれRa、
Rb、Rc、Rdとし、直流電圧をE、第1補助コイル
(28a) 及び第2補助コイル(28b) 側で発生する逆起電力
による電圧をEa(t)、第3補助コイル(28c) 及び第
4補助コイル(28d) 側で発生する逆起電力による電圧を
Ed(t)とすると、各補助コイル(28a〜28d)に流れる
直流電流Ia’は、Therefore, as shown in FIG. 6, the first auxiliary coil (28a), the second auxiliary coil (28b), and the third auxiliary coil (28)
c) and the resistance of the fourth auxiliary coil (28d) is Ra,
Rb, Rc, Rd, DC voltage E, first auxiliary coil
(28a) and the voltage due to the back electromotive force generated on the second auxiliary coil (28b) side, and the voltage due to the back electromotive force generated on the third auxiliary coil (28c) and the fourth auxiliary coil (28d) side. Is Ed (t), the DC current Ia ′ flowing through each of the auxiliary coils (28a to 28d) is
【0056】[0056]
【数4】 (Equation 4)
【0057】となる。従って、中立位置付勢機構(27)が
受ける逆起電力の影響を抑制することが可能となり、各
補助コイル(28a〜28d)に流れる電流の値を逆起電力が発
生しない場合の電流値により近づけることができる。Is as follows. Therefore, it is possible to suppress the effect of the back electromotive force applied to the neutral position urging mechanism (27), and the value of the current flowing through each of the auxiliary coils (28a to 28d) is determined by the current value when no back electromotive force is generated. You can get closer.
【0058】<実施形態4>図7に示すように、実施形
態4は、実施形態1において、直流電源(92)と各補助コ
イル(28a〜28d)との間に、付加抵抗(93)を設けたもので
ある。Fourth Embodiment As shown in FIG. 7, in the fourth embodiment, an additional resistor (93) is provided between the DC power supply (92) and each of the auxiliary coils (28a to 28d) in the first embodiment. It is provided.
【0059】このような構成によって、補助コイル(28a
〜28d)に係る回路の抵抗が更に増大するので、逆起電力
による電流値の変化を一層低減することができる。従っ
て、逆起電力の影響を更に抑制することが可能となる。With such a configuration, the auxiliary coil (28a
Since the resistance of the circuit according to -28d) further increases, the change in the current value due to the back electromotive force can be further reduced. Therefore, the effect of the back electromotive force can be further suppressed.
【0060】なお、付加抵抗(93)は圧縮機(A) の外部に
設けてもよく、また、内部に設けてもよいことは勿論で
ある。The additional resistor (93) may be provided outside the compressor (A) or may be provided inside the compressor (A).
【0061】また、補助コイル(28a〜28d)を直流電源(9
2)に対しそれぞれ並列に接続し、それぞれの補助コイル
(28a〜28d)に対して付加抵抗(93)を設けるようにしても
よい。The auxiliary coils (28a to 28d) are connected to a DC power supply (9
2) Each auxiliary coil is connected in parallel to
(28a to 28d) may be provided with an additional resistor (93).
【0062】また、すべての補助コイル(28a〜28d)を直
列に接続し、そのうえで付加抵抗(93)を設けてもよい。Further, all the auxiliary coils (28a to 28d) may be connected in series, and an additional resistor (93) may be provided thereon.
【0063】<その他の実施形態>実施形態1の対ごと
の直列接続に代えて、第1補助コイル(28a) と第3補助
コイル(28c) とを直列に接続してもよい。また、第2補
助コイル(28b) と第4補助コイル(28d) とを直列に接続
してもよい。この場合にも、直列に接続された補助コイ
ルの一方が磁界の内部にあるときには、他方の補助コイ
ルは該磁界の外部に位置することとなり、逆起電力の影
響を緩和することができる。<Other Embodiments> Instead of the series connection of each pair in the first embodiment, a first auxiliary coil (28a) and a third auxiliary coil (28c) may be connected in series. Further, the second auxiliary coil (28b) and the fourth auxiliary coil (28d) may be connected in series. Also in this case, when one of the auxiliary coils connected in series is inside the magnetic field, the other auxiliary coil is located outside the magnetic field, and the effect of the back electromotive force can be reduced.
【0064】実施形態3の応用として、図9に示すよう
な接続方法であってもよい。すなわち、第1補助コイル
(28a) と第4補助コイル(28d) とを直列に接続し、第2
補助コイル(28b) と第3補助コイル(28c) とを並列に接
続したうえで、これらを直列に接続する。このような接
続方法では、圧縮室(8) に近い補助コイル、つまり第2
補助コイル(28b) と第3補助コイル(28c) にはそれぞ
れ、第1補助コイル(28a) や第4補助コイル(28d) の半
分の電流が流れるので、中立位置を圧縮室(8) からやや
遠くすることができる。また、実施形態3と同様の理由
により、中立位置付勢機構(27)にかかる逆起電力の影響
を小さくすることができる。このことにより、入力電力
を定格電力よりも大きくした際、圧縮室側での可動部と
固定部との衝突を避けながら、中立位置付勢機構(27)に
かかる逆起電力の影響を小さくすることができる。As an application of the third embodiment, a connection method as shown in FIG. 9 may be used. That is, the first auxiliary coil
(28a) and the fourth auxiliary coil (28d) are connected in series,
The auxiliary coil (28b) and the third auxiliary coil (28c) are connected in parallel and then connected in series. In such a connection method, the auxiliary coil close to the compression chamber (8),
Since the half current of the first auxiliary coil (28a) and the fourth auxiliary coil (28d) flows through the auxiliary coil (28b) and the third auxiliary coil (28c), the neutral position is slightly shifted from the compression chamber (8). Can be far away. Further, for the same reason as in the third embodiment, the effect of the back electromotive force applied to the neutral position urging mechanism (27) can be reduced. Thus, when the input power is larger than the rated power, the effect of the back electromotive force applied to the neutral position urging mechanism (27) is reduced while avoiding collision between the movable portion and the fixed portion on the compression chamber side. be able to.
【0065】上記実施形態では、各可動部材(20)には1
対の補助コイル、つまり2つの補助コイルしか設けられ
ていなかったが、可動部材(20)に設けられる補助コイル
は3つ以上であってもよい。例えば、4つの補助コイル
を用いて、可動部材(20)に2対の補助コイルを形成して
もよい。この場合、少なくとも2つ以上の補助コイルを
直列に接続することにより、逆起電力の影響を緩和する
ことができる。In the above embodiment, each movable member (20) has one
Although only a pair of auxiliary coils, that is, two auxiliary coils, are provided, three or more auxiliary coils may be provided on the movable member (20). For example, two pairs of auxiliary coils may be formed on the movable member (20) using four auxiliary coils. In this case, the effect of the back electromotive force can be reduced by connecting at least two or more auxiliary coils in series.
【0066】上記実施形態では、シリンダが固定部を構
成し、ピストンが可動部を構成していたが、圧縮空間で
ガスを周期的に圧縮できる構成であれば、シリンダまた
はピストンのいずれが可動部であってもよい。シリンダ
が可動部を成し、ピストンが固定部を成す構成であって
もよい。In the above-described embodiment, the cylinder constitutes the fixed part and the piston constitutes the movable part. However, as long as the gas can be periodically compressed in the compression space, either the cylinder or the piston may be the movable part. It may be. The configuration may be such that the cylinder forms a movable part and the piston forms a fixed part.
【0067】[0067]
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、補助コイルを直列に接続したことにより、補助
コイルに係る回路の抵抗値が大きくなるので、逆起電力
による電流値の変化が少なくなる。そのため、逆起電力
による影響が緩和され、補助コイルには逆起電力がない
場合の理想の電流値に近い電流が流れる。従って、中立
位置付勢機構による中立位置の維持機能を高精度化する
ことができ、圧縮機の動作の安定化及び長寿命化を達成
することが可能となる。As described above, according to the first aspect of the present invention, since the auxiliary coil is connected in series, the resistance value of the circuit relating to the auxiliary coil becomes large, so that the current value due to the back electromotive force is increased. Change is small. Therefore, the influence of the back electromotive force is reduced, and a current near the ideal current value when no back electromotive force is applied flows to the auxiliary coil. Therefore, the function of maintaining the neutral position by the neutral position urging mechanism can be made more precise, and the operation of the compressor can be stabilized and the life can be extended.
【0068】請求項2に記載の発明によれば、互いに直
列に接続された1対の補助コイルのうち、一方が磁界の
内部にあるときには、他方は磁界の外部に位置する。そ
のため、磁界の外部にある補助コイルには逆起電力が生
じず、当該補助コイルは磁界の内部にある補助コイルに
係る回路の付加抵抗として作用する。従って、補助コイ
ルに係る回路の抵抗値を簡易に増加することができるの
で、逆起電力の影響を効果的に緩和することができる。According to the second aspect of the present invention, when one of the pair of auxiliary coils connected in series is inside the magnetic field, the other is located outside the magnetic field. Therefore, no back electromotive force is generated in the auxiliary coil outside the magnetic field, and the auxiliary coil acts as an additional resistance of a circuit related to the auxiliary coil inside the magnetic field. Therefore, the resistance value of the circuit relating to the auxiliary coil can be easily increased, and the effect of the back electromotive force can be effectively reduced.
【0069】請求項3に記載の発明によれば、1対の可
動部同士を対向した状態で配置し、両可動部を互いに同
期して接離させるようにリニアモータを駆動させること
としたので、一方の可動部の往復動に伴う振動を他方の
可動部の往復動によって相殺することができ、圧縮機の
振動を低減することができる。従って、圧縮機の動作を
より安定化させることができる。このとき、磁界の中に
ある補助コイルと磁界の外にある補助コイルを直列に接
続するため、逆起電力による影響が低減される。According to the third aspect of the present invention, a pair of movable parts are arranged facing each other, and the linear motor is driven so that the two movable parts are moved in and out in synchronization with each other. In addition, the vibration caused by the reciprocating motion of one movable portion can be offset by the reciprocating motion of the other movable portion, and the vibration of the compressor can be reduced. Therefore, the operation of the compressor can be further stabilized. At this time, the effect of the back electromotive force is reduced because the auxiliary coil in the magnetic field and the auxiliary coil outside the magnetic field are connected in series.
【0070】請求項4に記載の発明によれば、付加抵抗
の分だけ補助コイルに係る回路の抵抗値が増加する。そ
のため、補助コイルに流れる電流の値を逆起電力がない
場合の理想の電流値に近づけることができ、逆起電力の
影響を抑制することが可能となる。従って、中立位置付
勢機構による中立位置の維持機能を高精度化することが
でき、圧縮機の動作の安定化及び長寿命化を達成するこ
とが可能となる。According to the fourth aspect of the invention, the resistance value of the circuit relating to the auxiliary coil increases by the amount of the additional resistance. Therefore, the value of the current flowing through the auxiliary coil can be approximated to the ideal current value when there is no back electromotive force, and the effect of the back electromotive force can be suppressed. Therefore, the function of maintaining the neutral position by the neutral position urging mechanism can be made more precise, and the operation of the compressor can be stabilized and the life can be extended.
【図1】実施形態1に係る振動型圧縮機の断面図であ
る。FIG. 1 is a sectional view of a vibration compressor according to a first embodiment.
【図2】固定部材を構成する各部材の寸法を説明するた
めの図である。FIG. 2 is a diagram for explaining dimensions of each member constituting a fixing member.
【図3】(a)及び(b)は、中立位置付勢機構の動作
を説明する模式図である。FIGS. 3A and 3B are schematic diagrams illustrating the operation of a neutral position urging mechanism.
【図4】(a)及び(b)は、補助コイルに係る回路の
回路図である。FIGS. 4A and 4B are circuit diagrams of a circuit relating to an auxiliary coil.
【図5】実施形態2に係る振動型圧縮機を示す図1相当
図である。FIG. 5 is a diagram corresponding to FIG. 1 showing a vibration type compressor according to a second embodiment.
【図6】実施形態3に係る振動型圧縮機を示す図4相当
図である。FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 4, showing a vibration type compressor according to a third embodiment.
【図7】実施形態4に係る振動型圧縮機の構成図であ
る。FIG. 7 is a configuration diagram of a vibration compressor according to a fourth embodiment.
【図8】振動型圧縮機の従来例を示す断面図である。FIG. 8 is a sectional view showing a conventional example of a vibration type compressor.
【図9】他の実施形態における図4相当図である。FIG. 9 is a diagram corresponding to FIG. 4 in another embodiment.
(1) ハウジング (7) ピストン (8) 圧縮空間 (15) リニアモータ (16) 駆動磁石 (18) 駆動コイル (20) 可動部材 (27) 中立位置付勢機構 (28a)〜(28d) 補助コイル (30) コイルスプリング (93) 付加抵抗 (1) Housing (7) Piston (8) Compression space (15) Linear motor (16) Drive magnet (18) Drive coil (20) Movable member (27) Neutral position biasing mechanism (28a) to (28d) Auxiliary coil (30) Coil spring (93) Additional resistance
Claims (4)
空間(8) を区画するように該シリンダ(3)に嵌装された
ピストン(7) とを備え、上記シリンダ(3) またはピスト
ン(7) の一方が固定部を構成する一方、他方がリニアモ
ータ(15)によって該固定部に対し相対移動する可動部(2
0)を構成し、 上記リニアモータ(15)は、該固定部または可動部(20)の
いずれか一方に設けられた駆動磁石(16)と、該固定部ま
たは可動部(20)の他方に設けられて該駆動磁石(16)によ
る磁界内に位置する駆動コイル(18)とを備え、 上記圧縮空間(8) でガスを周期的に圧縮するようにした
振動型圧縮機であって、 上記可動部(20)が往復動の中立位置に付勢されるように
電磁力からなる付勢力を該可動部(20)に与える少なくと
も1対の補助コイル(28a〜28d)が、固定部または可動部
(20)のうちの駆動コイル(18)が設けられている側に設け
られて中立位置付勢機構(27)を構成し、 上記補助コイル(28a〜28d)のうちの少なくとも2つは、
互いに直列に接続されていることを特徴とする振動型圧
縮機。A cylinder (3) and a piston (7) fitted in the cylinder (3) so as to define a compression space (8) in the cylinder (3); Alternatively, one of the pistons (7) constitutes a fixed part, while the other is a movable part (2) relatively moved with respect to the fixed part by a linear motor (15).
The linear motor (15) includes a driving magnet (16) provided on one of the fixed part and the movable part (20), and a driving magnet (16) provided on one of the fixed part and the movable part (20). A drive coil (18) provided in the magnetic field of the drive magnet (16), wherein the gas is periodically compressed in the compression space (8). At least one pair of auxiliary coils (28a to 28d) for applying an urging force composed of an electromagnetic force to the movable portion (20) so that the movable portion (20) is biased to the neutral position of the reciprocating motion is fixed or movable. Department
(20) is provided on the side where the drive coil (18) is provided to constitute a neutral position urging mechanism (27), and at least two of the auxiliary coils (28a to 28d)
A vibratory compressor characterized by being connected in series with each other.
て、 中立位置付勢機構(27)の1対の補助コイルは、互いに直
列に接続された第1補助コイル(28a,28d) と第2補助コ
イル(28b,28c) とから成り、 該第1補助コイル(28a,28d) と第2補助コイル(28b,28
c) とは、いずれか一方の補助コイルが駆動磁石(16)に
よる磁界の内部にあるときには他方の補助コイルが該磁
界の外部に位置するように所定の間隔を存して、駆動コ
イル(18)における可動部(20)の往復動方向の両側に並設
されていることを特徴とする振動型圧縮機。2. The vibration type compressor according to claim 1, wherein the pair of auxiliary coils of the neutral position urging mechanism (27) are connected to a first auxiliary coil (28a, 28d) connected in series with each other. The first auxiliary coil (28a, 28d) and the second auxiliary coil (28b, 28c).
c) means that when one of the auxiliary coils is inside the magnetic field generated by the drive magnet (16), the drive coil (18) is separated by a predetermined distance so that the other auxiliary coil is positioned outside the magnetic field. ), The vibration type compressor being arranged side by side on both sides of the movable portion (20) in the reciprocating direction.
て、 シリンダ(3) が固定部を構成する一方、 ピストンは該シリンダ(3) 内に対向した状態で嵌装され
た第1ピストン(7) 及び第2ピストン(7) から成って、
それぞれ可動部(20,20) を構成し、 リニアモータ(15)は、上記第1ピストン(7)及び第2ピ
ストン(7) に応じた第1リニアモータ(15)及び第2リニ
アモータ(15)を備え、該各ピストン(7,7) を互いに同期
して接離させるように駆動し、 中立位置付勢機構(27)は、第1ピストン(7) を往復動の
中立位置に付勢する電磁力からなる付勢力を付与する第
1補助コイル(28a) 及び第2補助コイル(28b)と、第2
ピストン(7) を往復動の中立位置に付勢する電磁力から
なる付勢力を付与する第3補助コイル(28c) 及び第4補
助コイル(28d) とを順に備え、 上記第1補助コイル(28a) と第2補助コイル(28b) 、上
記第3補助コイル(28c) と第4補助コイル(28d) 、上記
第1補助コイル(28a) と第3補助コイル(28c)、または
上記第2補助コイル(28b) と第4補助コイル(28d) のう
ち少なくとも一組は互いに直列に接続されていることを
特徴とする振動型圧縮機。3. The vibration type compressor according to claim 1, wherein the cylinder (3) constitutes a fixed part, and the piston (1) is fitted in the cylinder (3) in a state of being opposed to the cylinder (3). 7) and a second piston (7),
The linear motor (15) includes a first linear motor (15) and a second linear motor (15) corresponding to the first piston (7) and the second piston (7). The neutral position urging mechanism (27) urges the first piston (7) to a neutral position in a reciprocating motion. A first auxiliary coil (28a) and a second auxiliary coil (28b) for applying an urging force comprising
A third auxiliary coil (28c) and a fourth auxiliary coil (28d) for applying an urging force comprising an electromagnetic force for urging the piston (7) to a neutral position in a reciprocating motion; ) And the second auxiliary coil (28b), the third auxiliary coil (28c) and the fourth auxiliary coil (28d), the first auxiliary coil (28a) and the third auxiliary coil (28c), or the second auxiliary coil. (28b) and at least one pair of the fourth auxiliary coil (28d) are connected in series with each other.
空間(8) を区画するように該シリンダ(3)に嵌装された
ピストン(7) とを備え、上記シリンダ(3) またはピスト
ン(7) の一方が固定部を構成する一方、他方がリニアモ
ータ(15)によって該固定部に対し相対移動する可動部(2
0)を構成し、 上記リニアモータ(15)は、該固定部または可動部(20)の
いずれか一方に設けられた駆動磁石(16)と、該固定部ま
たは可動部(20)の他方に設けられて該駆動磁石(16)によ
る磁界内に位置する駆動コイル(18)とを備え、 上記圧縮空間(8) でガスを周期的に圧縮するようにした
振動型圧縮機であって、 上記可動部(20)が往復動の中立位置に付勢されるように
電磁力からなる付勢力を該可動部(20)に与える少なくと
も1対の補助コイル(28a〜28d)が、固定部または可動部
(20)のうちの駆動コイル(18)が設けられている側に設け
られて中立位置付勢機構(27)を構成し、 上記補助コイル(28a〜28d)に電流を供給する電源(92)と
該補助コイル(28a〜28d)との間には、付加抵抗(93)が設
けられていることを特徴とする振動型圧縮機。4. A cylinder (3) comprising a cylinder (3) and a piston (7) fitted in said cylinder (3) so as to define a compression space (8) in said cylinder (3). Alternatively, one of the pistons (7) constitutes a fixed part, while the other is a movable part (2) relatively moved with respect to the fixed part by a linear motor (15).
The linear motor (15) includes a driving magnet (16) provided on one of the fixed part and the movable part (20), and a driving magnet (16) provided on one of the fixed part and the movable part (20). A drive coil (18) provided in the magnetic field of the drive magnet (16), wherein the gas is periodically compressed in the compression space (8). At least one pair of auxiliary coils (28a to 28d) for applying an urging force composed of an electromagnetic force to the movable portion (20) so that the movable portion (20) is biased to the neutral position of the reciprocating motion is fixed or movable. Department
A power supply (92) provided on the side of the drive coil (18) provided with the drive coil (18) to constitute a neutral position urging mechanism (27) and supplying a current to the auxiliary coils (28a to 28d) A vibration-type compressor characterized in that an additional resistor (93) is provided between the auxiliary coil (28a to 28d) and the auxiliary coil (28a to 28d).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9325856A JP2950305B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Vibration compressor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9325856A JP2950305B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Vibration compressor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11159903A JPH11159903A (en) | 1999-06-15 |
| JP2950305B2 true JP2950305B2 (en) | 1999-09-20 |
Family
ID=18181393
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9325856A Expired - Fee Related JP2950305B2 (en) | 1997-11-27 | 1997-11-27 | Vibration compressor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2950305B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100764795B1 (en) * | 2002-12-20 | 2007-10-11 | 엘지전자 주식회사 | Driving device and method of variable displacement reciprocating compressor for refrigerator |
-
1997
- 1997-11-27 JP JP9325856A patent/JP2950305B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11159903A (en) | 1999-06-15 |
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