JPH0424619B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、ラジアル型ピストン圧縮機を備え
た給油型スターリングサイクル冷凍機に関するも
のである。

（従来の技術） スターリングサイクル冷凍機において、圧縮ピ
ストンとデイスプレーサとを一定位相差の下に往
復運動させる必要があることは周知である。かか
る運動を生じさせるための圧縮ピストンとデイス
プレーサの駆動方式としては、クランク軸駆動方
式、回転斜板駆動方式、ロンビツク駆動方式、リ
ニヤ駆動方式などが知られているが、これらのう
ち、ロンビツク駆動方式とリニヤ駆動方式は単気
筒用の駆動方式であり、多気筒用には不向きであ
る。

そこで、従来、上記クランク軸駆動方式（特開
昭58−69366号公報参照）や回転斜板駆動方式
（特開昭54−149958号公報参照）を多気筒用とし
て用いる技術が知られている。

上記クランク軸駆動方式は、複数のシリンダを
同軸状に直列配置し、一方のシリンダに挿入され
た圧縮ピストンと他方のシリンダに挿入されたデ
イスプレーサとを軸方向に連結して構成されるも
のであり、上記回転斜板駆動方式は、複数のシリ
ンダを同心状に配置し、一方のシリンダに挿入さ
れた圧縮ピストンと他方のシリンダに挿入された
デイスプレーサとを相互に平行に配置して構成さ
れるものである。これら両方式は比較的容易に多
気筒化を図ることができる。

（発明が解決しようとする問題点） ところが、上記先行技術では、構造が複雑であ
り、大出力を得るためには全体重量の増大や大型
化を招くという欠点がある。特に、回転斜板駆動
方式は、一般に小型冷凍機に適した構造であり、
ピストン径に応じて斜板の径を大きくする必要が
あり、また、これに応じて斜板および軸受部の強
度を高める必要があるため、高出力化を図ると必
要適に装置が大型化する。

この発明は上記従来の問題点を解消するために
なされたもので、構造が簡単で、コパクトかつ軽
量で、しかも高信頼性を有する多気筒の給油型ス
ターリングサイクル冷凍機を提供することを目的
とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、この発明は、複数
の圧縮ピストンと、各圧縮ピストンにピストン棒
を介して同軸方向に連結されたクロスヘツドとを
放射状に配置し、駆動機で回転駆動されるクラン
ク軸の偏心した胴部に、クロスヘツドの連接棒を
摺接することにより、ラジアル型のピストン駆動
装置を構成している。また、上記クランク軸と同
心状に複数のデイスプレーサを装置し、クランク
軸の一端部に固定されたカム部材の外周に、クラ
ンク軸の軸方向に変位するカム溝を設け、このカ
ム溝に駆動体を挿入し、上記デイスプレーサをク
ランク軸の軸方向へ往復動させるロツドを上記駆
動体に連結することにより、デイスプレーサ駆動
装置を構成している。上記カム溝の形状は、各圧
縮ピストンに対して対応するデイスプレーサの位
相がほぼ90度進むことができるように設定されて
いる。また、圧縮ピストンとクロスヘツド間のク
ロスヘツド室には、潤滑油供給装置によつて潤滑
油が供給され、この潤滑油を通すための通路が、
クロスヘツド側から連接棒内に延設されている。
この通路の一端部は、上記クロスヘツド室に開口
しており、その他端部は、上記連接棒と胴部との
摺接部に開口している。また、圧縮ピストンとク
ロスヘツドが挿通されたシリンダには、圧縮ピス
トンの背面室とクロスヘツド室との間を遮蔽する
遮蔽部材が固定されており、この遮蔽部材には、
上記ピストン棒が摺動自在に貫通している。さら
に、遮蔽部材とピストン棒との隙間は、シール装
置により気密にシールされている。

（作用） この発明によれば、ラジアル型ピストン駆動装
置と、このピストン駆動装置のクランク軸と同心
状に配置された複数のデイスプレーサを有するデ
イスプレーサ駆動装置とを組み合わせて、スター
リングサイクル冷凍機を構成したので、冷凍能力
を向上させるために圧縮ピストンおよびデイスプ
レーサの数を増しても、冷凍機全体の大型化が避
けられる。

また、ラジアル型ピストン駆動機構を採用した
ので、ガス圧縮荷重の大部分が相互に圧縮室で相
殺されることとなり、圧縮力のバランスを比較的
容易に保つことができる。したがつて、クランク
軸を支える軸受部への荷重を減少できるので、ケ
ーシングおよび軸受部を全体的にコンパクト化す
ることができる。

また、圧縮ピストンとクロスヘツドとを放射状
に配置したのでピストン径を大としても装置全体
が大型化することがない。したがつて容易に出力
の増大が図られる。

また、クロスヘツド室に供給された潤滑油を、
クロスヘツド内から連接棒内に延びた通路を介し
てクロスヘツドの各軸受部に供給するようにした
ので、軸受部の摩擦熱の発生が防がれる。これに
よつて、部品の消耗が防がれて信頼性が向上する
とともに、軸受部の寿命を長くすることができ
る。さらに、クロスヘツド室と圧縮とを遮蔽する
遮蔽部材をシリンダに固定し、ピストン棒を遮蔽
部材内に摺動自在に貫通させるとともに、ピスト
ン棒と遮蔽部材との隙間を気密にシールしたの
で、クロスヘツド室内の潤滑油が圧縮室内に進入
することが防がれる。これによつて、圧縮室内を
常にクリーンに保つことができ、油による冷媒の
汚れを防ぐことができる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面にしたがつて説
明する。

第１図は、給油型スターリングサイクル冷凍機
の縦断面図である。図において、給油型スターリ
ングサイクル冷凍機１は、ラジアル型のピストン
駆動装置２と、デイスプレーサ駆動装置３とが連
結されて構成されている。

ピストン駆動装置２は、減速機５および駆動機
６を備えており、減速機５は、たとえば遊星歯車
機構あるいは、かさ歯車機構である。減速機５の
駆動軸（図示せず）の一端部は、駆動機６と減速
機５の連結方向（第１図の左右方向）に対して垂
直方向に延びたクランク軸４に連結されており、
駆動軸の上記クランク軸４とは反対側の他端部
は、圧力調整弁付きの潤滑油ポンプ７０に連結さ
れている。潤滑油ポンプ７０は減速機５により駆
動されて、後述する給油管７１に潤滑油を圧送供
給する役割を果たす。クランク軸４は、気密なク
ランクケース７内を上下に貫通しており、ころ軸
受８ａ，８ｂによりクランクケース７内に回転自
在に支持されている。クランク軸４の胴部９は、
クランク軸４よりも大径でかつクランク軸４に対
して偏心している。胴部９の径および偏心幅は、
圧縮ピストン１７をストロークに応じて選ばれて
いる。

クランクケース７には、第２図に示されるよう
に、４つのクロスヘツド用シリンダ１１と、各シ
リンダ１１に同軸方向に連らなる４つの圧縮ピス
トン用シリンダ１８が、クランク軸４の径方向に
放射状に突設されている。シリンダ１１，１８間
には、遮蔽部材５０がそれぞれ固定されており、
遮蔽部材５０によつてシリンダ１８内の背面室２
１と、シリンダ１１内のクロスヘツド室１６とが
遮蔽されている。遮蔽部材５０は、筒部５１とフ
ランジ部５２とから成る。筒部５１は、シリンダ
１１，１８と同軸方向に延びており、その軸孔に
は、圧縮ピストン１７から延びたピストン棒１５
が摺動自在に貫通してる。筒部５１内には、ピス
トン棒１５を囲む環状のシール室５６が形成され
ている。また、筒部５１の下端部５３は、シリン
ダ１１内に嵌入されており、フランジ部５２は、
シリンダ１８の底部１８ａおよびシリンダ１１の
フランジ部１１ａにフランジ結合されている。な
お、５７，５８はシールリングであり、５９は油
止めリングであり、５７ａ，５８ａはシールリン
グ押えである。

クロスヘツド１２は、第１図に示されるよう
に、上記ピストン棒１５の一端部１５ａに連結さ
れており、球面軸受１９を介して連接棒１３の球
状ヘツド１３Ｃに連結されている。クロスヘツド
１２内には、球面軸受１９を中心として放射状に
分岐した複数の傾斜通路６０が形成されている。
傾斜通路６０の外端部は、ヘツド面６１の周縁部
からクロスヘツド室１６に向つて開口している。
傾斜通路６０の内端部は、球状ヘツド１３Ｃ内か
ら連接棒１３内に延びた直線通路６２の一端部に
連通しており、直線通路６２の他端部は、胴部９
の外周面に摺接した連接棒１３のすべり軸受１３
ａに開口している。なお、６２ａは直線通路６２
内に設けられた絞りである。

連接棒１３の各フランジ部１３ｂには、案内リ
ング１４が当接しており、これによつて、連接棒
１３の摺動運動が平滑に行われるようになつてい
る。また、圧縮ピストン１７のピストンリング２
２およびライダーリング２３は、いずれも無潤滑
材料が用いられている。

圧縮室２０および背面室２１内には、冷媒とし
ての作動ガス、たとえば一定圧力のHeガスが、
クロスヘツド室１６内には潤滑油ポンプ７０より
供給された潤滑油がそれぞれ充填されている。圧
縮室２０は、第１バイパス管６４を介して背面室
２１に連通しており、第１バイパス管６４の途中
には、逆止弁６５が設けられている。逆止弁６５
は、背面室２１から圧縮室２０へのガスの流れを
許容して、圧縮室２０内のガスがピストンリング
２２を通り抜けて背面室２１に流入することによ
り生ずる圧縮室２０の最高圧力の降下を防ぐ役割
を果たす。一方、背面室２１は、第２バイパス管
６６および通路６７を介して上記シール室５６に
連通している。第２バイパス管６６の途中には、
逆止弁６８が設けられており、逆止弁６８と通路
６７間には油吸着部６９が介在されている。逆止
弁６８は、背面室２１より、シールリング５８を
介してシール室５６へガス漏れが生じたとき、こ
れを補償する役割を果たす。なお、背面室２１
は、第２図に示されるように、第３バイパス管７
２によつて他の３つのシリンダ１１の各背面室２
１にそれぞれ連通しており、これによつて、運転
中の各背面室２１の容積変化によるガス圧力変化
が互いに相殺され、各背面室２１は均圧に保たれ
ている。

クロスヘツド用シリンダ１１の外側方には、第
３図に示されるように、各シリンダ１１間に亘つ
て延びたリング状の給油管７１が取付けられてい
る。給油管７１の入口孔７３は、パイプ（図示せ
ず）を介して潤滑油ポンプ７０（第１図）に連通
しており、シリンダ１１に対応して設けられた各
出口７４は、第１図に示されるように、シリダ１
１に穿設された連通孔７５の各一端部にそれぞれ
連通している。連通孔７５の各他端部は、クロス
ヘツド室１６に臨んでそれぞれ開口している。

また、クランクケース７には、クランク室８０
内に導かれた潤滑油を潤滑油ポンプ７０側に排出
するための排油孔７６が設けられている。

つぎに、デイスプレーサ駆動装置３の構成につ
いて説明する。第１図のクランク軸４の上端部に
は、クランク軸４と同軸のカム部材３０が設けら
れている。クランク軸４とカム部材３０との間に
は、回転運動を伝達するためのキー３１が嵌入さ
れている。カム部材３０の外周面には、周方向に
延びる矩形断面形状のカム溝３２が形成されてい
る。カム溝３２は、周方向に正弦波形状となるよ
うに曲成されており、このカム溝３２には、周方
向に等間隔をあけて４個のローラ状の駆動体３３
が挿入されている。各駆動体３３は、クリース密
封型のころ軸受（図示せず）によりクランク軸４
と垂直な軸線まわりに回転自在の状態で、クラン
ク軸４と同心状に配置された４つのロツド３４に
ボルトおよびナツト９５によつて個別に締結され
ている。各ロツド３４は、クランク軸４と同軸方
向に延びており、低蒸気圧のグリース密封型の軸
受３６ａ，３６ｂにより気密なケーシング２８内
に往復動自在に支持されている。

上記各ロツド３４は、ロツド３４と同軸方向に
延びる４個のデイスプレーサ用シリンダ４０内の
各デイスプレーサ４１に個別に連結されている。
デイスプレーサ４１は、ロツド３４の先端部に連
結された比較的大径の第１のデイスプレーサ４１
ａと、第１デイスプレーサに連結された比較的小
径の第２デイスプレーサ４１ｂとから成る。第１
デイスプレーサ４１ａとロツド３４との連結部に
は、気密な背面室４２が設けられており、この背
面室４２は、通路４３および熱交換機４４を介し
て圧縮ピストン用シリンダ１８内の圧縮室２０に
連通している。熱交換器４４は、複数の水冷パイ
プが組込まれて構成される。

第１デイスプレーサ４１ａ内には、金網（蓄冷
材）が積層されて成る第１蓄冷器３８ａが組込ま
れており、また、第２デイスプレーサ４１ｂ内に
は、鉛粒（蓄冷材）が充填されて成る第２蓄冷器
３８ｂが組込まれている。第１デイスプレーサ４
１ａと第２デイスプレーサ４１ｂとの連結部には
気密な第１膨張室４６ａが設けられており、この
第１膨張室４６ａの近傍には、デイスプレーサ用
シリンダ４０の各第１膨張室４６ａのすべてに連
通する環状の第１コールドヘツド４７ａが設けら
れている。また、第２デイスプレーサ４１ｂの先
端部には、気密な第２膨張室４６ｂが設けられて
おり、この第２膨張室４６ｂの近傍には、デイス
プレーサ用シリンダ４０の各第２膨張室４６ｂの
すべてに連通する環状の第２コールドヘツド４７
ｂが設けられている。第１および第２膨張室４６
ａ，４６ｂは、第１および第２蓄冷器３８ａ，３
８ｂを介して上記ロツド３４側の背面室４２に連
通している。

つぎに、上記ラジアル型ピストン駆動装置２お
よびデイスプレーサ駆動装置３の動作について説
明する。

まず、駆動機６を作動すると、クランク軸４は
減速機５により一定回転数に減速されて回転駆動
する。クランク軸４の偏心した胴部９の回転運動
は、すべり軸受１３ａを介して連接棒１３の往復
運動に変換される。胴部９の偏心により４個のク
ロスヘツド１２および圧縮ピストン１７は、約90
度の位相差でシリンダ１１，１８内をそれぞれ往
復動する。

また、クランク軸４の回転トルクは、カム部材
３０に伝達され、カム部材３０のカム溝３２に挿
入された駆動体３３を介してロツド３４を往復運
動に変換される。カム溝３２の正弦波形状によつ
て４個のデイスプレーサ４１は、対応する圧縮ピ
ストン１７の位相よりも90度進んでシリンダ４０
内をそれぞれ往復動する。

一方、駆動機６の作動により減速機５に直結さ
れた潤滑油ポンプ７０が駆動し、これによつて、
潤滑油は所定圧力で給油管７１内に供給され、さ
らに、各出口孔７４から連通孔７５を介してクロ
スヘツド室１６内に供給される。クロスヘツド室
１６内の潤滑油は、クロスヘツド１２の往復動に
よつて流動し、シリンダ１１の内周面を潤滑す
る。また、潤滑油の一部は、クロスヘツド１２の
傾斜通路６０を経て球面軸受１９を潤滑し、さら
に、直接通路６２の絞り６２ａを経て連接棒１３
のすべり軸受１３ａを潤滑する。この潤滑油は、
クランク室８０内に溜つた後に排油孔７６から減
速機５内に導かれ、さらにフイルタ（図示せず）
を介して潤滑ポンプ７０内に導かれ、再び上記給
油管７１に循環供給される。

つぎに、スターリングサイクル冷凍機１の１サ
イクル４工程、つまり等温圧縮工程、等容工程、
等温膨張工程、等容工程について説明する。

まず、等温圧縮工程において、デイスプレーサ
４１がデイスプレーサ用シリンダ４０の上端に位
置し、圧縮ピストン１７が圧縮ピストン用シリン
ダ１８の下端に位置した状態から、圧縮ピストン
１７が上昇すると、圧縮室２０内の作動ガスが圧
縮されて熱交換器４４および通路４３を通つて背
面室４２内に流入する。このとき、生じたガス圧
縮熱の一部は、水冷構造のシリンダ１８に吸収さ
れ、残余の圧縮熱は、熱交換器４４に吸収される
ので、理想的には、等温圧縮工程となる。

つぎに、等溶工程において、デイスプレーサ４
１が下降すると、背面室４２内の作動ガスは、第
１蓄冷器３８ａ内に通過して第１膨張室４６ａに
流入し、さらに、一部の作動ガスは第２蓄冷器３
８ｂ内を通過して第２膨張室４６ｂに流入する。
このとき、作動ガスは、第１および第２蓄冷器３
８ａ，３８ｂを通過する際に各蓄冷材に熱を奪わ
れて冷却されるとともに圧力も低下し、第１およ
び第２膨張室４６ａ，４６ｂにおいて所定圧力の
低温ガスとなる。これは容積一定の等溶変化であ
る。

つぎに、等温膨張工程において、圧縮ピストン
１７が下降すると、第１および第２膨張室４６
ａ，４６ｂ内の低温ガス膨張により寒冷化する。
このとき、第１および第２コールドヘツド４７
ａ，４７ｂから熱を奪い、低温ガスは結果的には
温度一定の等温膨張を行なう。低温ガスが奪つた
熱量が冷凍機１の冷凍出力である。

つぎに、等溶工程において、デイスプレーサ４
１が上昇すると、第１および第２膨張室４６ａ，
４６ｂ内の低温ガスは、第１および第２蓄冷器３
８ａ，３８ｂ内を通過してロツド３４側の背面室
４２内に流入し、さらに、熱交換器４４を通つて
圧縮室２０内に流入する。このとき、低温ガス
は、第１および第２蓄冷器３８ａ，３８ｂ内の各
蓄冷材を冷却しつつ自らは高温となり、圧力も高
まる。これは容積一定の等溶変化である。

上記一連の動作の繰り返しにより、第１および
第２コールドヘツド４７ａ，４７ｂにおいて連続
的な冷凍出力を得ることができる。

上記構成において、ラジアル型のピストン駆動
装置２と、このピストン駆動装置２のクランク軸
４と同心状に配置された複数のデイスプレーサ４
１を有するデイスプレーサ駆動装置３とを組み合
わせて、スターリングサイクル冷凍機１を構成し
たので、冷凍能力を向上させるために圧縮ピスト
ン１７およびデイスプレーサ４１の数を増やして
も、冷凍機全体の大型化が避けられる。

また、偏心クランク機構により駆動される圧縮
ピストン１７およびクロスヘツド１２を放射状に
配置したので、圧縮ピストン用シリンダ１８内の
ガス圧荷重の大部分が相殺されて、クランク軸４
を支える軸受部への圧縮荷重を減少することがで
きる。したがつて、軸受部やクランクケース７の
コンパクト化を図ることができる。

また、ガス圧荷重が相殺されることから圧縮ピ
ストン１７の径を大にすることができ、これによ
つて、出力の増大を図ることができる。しかも、
圧縮ピストン用シリンダ１８が放射状に設けられ
るので、シリンダ径を大きくしても冷凍機全体の
軸方向（第１図の上下方向）の寸法は増大しな
い。また、ラジアル型のピストン圧縮機は、クラ
ンク軸４の軸方向に対して偏平な構造を有するの
で、軸方向の寸法を縮める上で有利である。

また、以下に述べる強制注油方式を採用したの
で、各軸受部１３ａ，１９の良好な潤滑が達成さ
れる。つまり、１サイクル中の圧縮室２０内のガ
ス圧力Ｐ１は、第４図に示されるように、最大圧
力Ｐ３と最小圧力Ｐ２間で正弦波状に変化してお
り、一方、背面室２１は、上記のように一定圧力
に保持されている。ここで、背面室２１の圧力を
上記最小圧力Ｐ２と等しく設定すると、圧縮ピス
トン１７に作用するガス荷重Ｐ４は、上記Ｐ１と
Ｐ２の差圧となり、デイスプレーサ４１のクラン
ク角180度〜270度の範囲では、ほぼ零に近い値と
なる。したがつて、連接棒１３のすべり軸受１３
ａは、上記クランク角の範囲では動部９の外周面
から浮き上つた状態となるため、通路６０，６２
の圧損を無視すれば、クロスヘツド室１６内に潤
滑油が球面軸受１９を介してすべり軸受１３ａに
十分に供給されることになる。これによつて、各
軸受１３ａ，１９の摩擦熱の発生を防ぐととも
に、長寿命化を図ることができる。しかも、すべ
り軸受１３ａの摩擦力を小さくすることによつて
クランク軸４の駆動トルクも小さくてすみ、駆動
軸６の小型化が達成される。

また、遮蔽部材５０によつてクロスヘツド室１
６と背面室２１とを遮蔽するとともに、シールリ
ング５７，５８により両室１６，２１をオイルシ
ールおよびガスシールしたので、背面室２１およ
び圧縮室２０内は常にクリーンに保たれる。これ
によつて、油による冷媒ガスの汚れが防がれ、熱
交換器４４の内部や蓄冷材の汚れ、伝熱性能の低
下、および圧力損失の増大を招くことがなくな
り、冷凍性能の向上が図られる。

また、この実施例では、遮蔽部材の50のシール
リング５７，５８間にシール室５６を設けるとと
もに、ピストン棒１５に油止めリング５９を装着
したので、仮りに一方のシールリング５７を通り
抜けてピストン棒１５の表面に付着した油がシー
ル室５６内に侵入しても、この油は油止めリング
５９および他方のシールリング５８で堰止められ
るため、背面室２１側への油の侵入が確実に防が
れる。さらに、シール室５６内に所定圧力の冷媒
ガスを封入するとともに、クロスヘツド室１６に
供給する潤滑油の圧力をシール室５６お上記所定
の圧力よりも少し高く設定することによつて、シ
ール室５６内の冷媒ガスがクロスヘツド室１６内
に流入することが防がれ、これによつて、潤滑油
の気泡の発生や乳化などを防止することができ
る。

また、放射状に配置された４つのクロスヘツド
室１６を給油管７１でそれぞれ連通させたので、
クロスヘツド１２の往復運動に伴うクロスヘツド
室１６の容積変化によるガス圧力変化が互いに相
殺され、各クロスヘツド室１６を均圧に保つこと
ができる。これによつて、各クロスヘツド室１６
に供給された潤滑油の圧力は、ポンプ７０で設定
された供給油圧とほぼ等しくなり、各軸受部１３
ａ，１９への給油量の均等化が図られる。

また連接棒１３の直線通路６２の途中に設けた
絞り６２ａの開度を調整することによつて、すべ
り軸受１３ａへの給油量を任意に設定することが
できる。したがつて、すべり軸受１３ａへの給油
量過剰に起因に生ずる案内リング１４と、連接棒
１３のフランジ部１３ｂとの摩擦による焼き付け
も確実に防ぐことができる。

さらにまた、デイススプレーサ４１の駆動方法
として、カム部材３０を用いたので、カム部材３
０のカム溝３２の形状を駆動体３３とロツド３４
の往復運動に支障をきたさぬ範囲で適宜変更する
ことにより、熱力学上最も好ましいデイスプレー
サ４１の往復運動を容易に達成することができ
る。

また、ピストン駆動装置２とデイスプレーサ駆
動装置３とを、クランク軸４とカム部材３０との
間に設けたキー３１で連結するようにしたので、
圧縮ピストン１７とデイスプレーサ４１の各往復
運動の位相差を任意に選ぶことができる。この位
相差は、冷凍出力に大きく影響する。理想状態で
は位相差が０度で冷凍出力がゼロとなり、位相差
が90度で冷凍出力が最大となる。しかし、実際に
は圧損その他により90度を少しはずれた90度近傍
に最適値が存在する。

上記実施例では、連接棒１３を直接、胴部９に
摺接させたけれども、ニードルベアリグのような
軸受を連接棒１３と胴部９との間に介在する構成
としてもよい。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、ラジ
アル型のピストン駆動装置と、このピストン駆動
装置のクランク軸と同心状に配置された複数のデ
イスプレーサを有するデイスプレーサ駆動装置と
を組み合わせて、冷凍機を構成したので、冷凍能
力を向上させるために圧縮ピストンおよびデイス
プレーサの数を増やしても、冷凍機全体の大型化
を避けることができる。

また、圧縮ピストンおよびクロスヘツドが放射
状に配置されているので、各シリンダのガス圧荷
重の大部分が相殺される。したがつて、軸受部や
ケーシングを軽量かつコンパクトにすることがで
きる。しかも、出力を増大させるためにシリンダ
径を大にしても、装置が複雑となつたり大型化し
たりすることが防がれる。

また、潤滑油をクロスヘツド室内に供給すると
ともに、クロスヘツドおよび連接棒の各軸受部に
供給したので、摩擦による部品の消耗が防がれ、
信頼性が高められる。また、軸受部の寿命も長く
なる。さらに、遮蔽部材によつて背面室とクロス
ヘツド室とを遮蔽するとともに、遮蔽部材とピス
トン棒とを気密にシールしたので、油による冷媒
の汚れが確実に防がれる、これによつて、冷凍性
能の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る給油型スターリングサ
イクル冷凍機の縦断面図、第２図は第１図の−
線に沿つた断面図、第３図は第１図の−線
に沿つた断面図、第４図はクランク軸と圧縮室の
圧力との関係を示すグラフである。 １……給油型スターリングサイクル冷凍機、２
……ラジアル型ピストン駆動装置、３……デイス
プレーサ駆動装置、４……クランク軸、６……駆
動機、９……胴部、１２……クロスヘツド、１３
……連接棒、１５……ピストン棒、１６……クロ
スヘツド室、１７……圧縮ピストン、３０……カ
ム部材、３２……カム溝、３３……駆動体、３４
……ロツド、３８ａ，３８ｂ……蓄冷器、４１…
…デイスプレーサ、２１，４２……背面室、４４
……熱交換器、４６ａ，４６ｂ……膨張室、５０
……遮蔽部材、５７，５８……シール装置、６
０，６２……通路、７０……潤滑油供給装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮ピストンで圧縮した冷媒を、熱交換器を
   通してデイスプレーサの一側の背面室へ送り、デ
   イスプレーサ内の蓄冷器を通過させてデイスプレ
   ーサの他側の膨張室へ流入させ、冷媒を低温化さ
   せる給油型スターリングサイクル冷凍機におい
   て、 複数の圧縮ピストンと、各圧縮ピストンにピス
   トン棒を介して同軸方向に連結されたクロスヘツ
   ドとを放射状に配置し、駆動機で回転駆動される
   クランク軸の偏心した胴部に、クロスヘツドの連
   接棒を摺接して成るラジアル型のピストン駆動装
   置と、 複数のデイスプレーサを、上記クランク軸と同
   心状に配置し、上記クランク軸の一端部に固定さ
   れたカム部材の外周に、クランク軸の軸方向に変
   位するカム溝を設け、このカム溝に挿入された駆
   動体に、上記デイスプレーサをクランク軸の軸方
   向へ往復動させるロツドを連結し、各圧縮ピスト
   ンに対して、対応するデイスプレーサの位相がほ
   ぼ90度進むように上記カム部材の形状を設定して
   成るデイスプレーサ駆動装置と、 上記圧縮ピストンとクロスヘツド間のクロスヘ
   ツド室に、潤滑油を供給する潤滑油供給装置と、 クロスヘツド側から上記連接棒内に延び、一端
   部が上記クロスヘツド室に開口し、他端部が連接
   棒と胴部との摺接部に開口した潤滑油の通路と、 圧縮ピストンとクロスヘツドが挿通されたシリ
   ンダに固定されて、圧縮ピストンの背面室とクロ
   スヘツド室間を遮蔽し、上記ピストン棒が摺動自
   在に貫通した遮蔽部材と、 遮蔽部材とピストン棒との隙間を気密にシール
   するシール装置とを備えたことを特徴とする給油
   型スターリングサイクル冷凍機。