JPH0452616Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の目的〕 （産業上の利用分野） 本考案はスターリング冷凍機に関するものであ
り、特に詳述すれば、スターリング冷凍機の停止
時モータの逆転によつて被冷却系に悪影響が生じ
ないように当該モータの逆転防止をするために利
用される。

（従来の技術） 従来のスターリング冷凍機、例えば特公昭38−
6145号公報に開示されたものは、第２図に示す如
く、シリンダＡ内の膨張ピストンＢと圧縮ピスト
ンＣとを、クランク機構Ｄに連結する機構を有
す。そして、シリンダＡ内の膨張室Ｅと圧縮室Ｆ
とを、クーラＧ及び蓄冷器Ｈを介して連通させ、
膨張室Ｅ側の真空槽Ｉ内にコールドヘツドＪを設
ける。又クランク機構Ｄの駆動軸ＫをモータＬの
回転軸Ｍに直結させる。尚、作動空間には、ヘリ
ウムガス等の作動ガスを充満させる。前記スター
リング冷凍機において、モータＬが正転すると、
両ピストンＢ，Ｃが往復動し、膨張室Ｅ内の作動
ガスの膨張が、コールドヘツドＪから熱を吸収
し、クーラＧで、この熱を吐出す。又、蓄冷器Ｈ
を有したシリンダＡとコールドヘツドＪとが真空
槽Ｉ内に位置するので外部から断熱され、膨張室
Ｅ側に低温が発生する。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、この従来構成では、モータＬ
が、例えば、突然又は強制的に停止した場合に、
逆回転すると、作動ガスは、クーラＧで熱を吸収
し、膨張空間Ｅで、熱を吐出し、蓄冷器Ｈや膨張
ピストンＢを加熱する。このため真空槽Ｉ内のコ
ールドヘツドＪが加熱され、このコールドヘツド
Ｊに取り付いている被冷却系も加熱され、冷却し
たものを逆に暖めてしまう。

それ故に、本考案は、モータの逆転を防止する
ことを技術的課題とするものである。

〔考案の構成〕

（問題点を解決するための手段） 前述した技術的課題を解決するために、本考案
において講じた手段は、冷凍機ハウジングと、冷
凍機ハウジング内に配設された膨張シリンダ及び
圧縮シリンダと、膨張シリンダ及び圧縮シリンダ
内に夫々配設され、夫々膨張空間及び圧縮空間を
形成する膨張ピストン及び圧縮ピストンと、冷凍
機ハウジング内に配設され、膨張空間と圧縮空間
とを順次連結する蓄冷器及びクーラと、冷凍機ハ
ウジング内に配設され、膨張ピストンと圧縮ピス
トンとが所定の位相差でもつて往復動すべく膨張
ピストン及び圧縮ピストンに連結された駆動機構
と、一端が冷凍機ハウジングと接続されるモータ
ハウジングと、モータハウジング内に配設され、
一端が駆動機構に減速機を介して作用的に連結さ
れたシヤフトと備えたモータと、モータのシヤフ
トの他端に軸側が連結された一方向クラツチと、
一方向クラツチのハウジング側を固定し、モータ
ハウジングの他端に配設される固定手段とからス
ターリング冷凍機を構成したことである。

（作用） 従つて、モータが停止しスターリング冷凍機が
逆転しようとすると、この一方向クラツチにより
軸固定され、圧縮及び膨張ピストンを往復動させ
ず、従来の不具合を解消する。

（実施例） 以下、本考案の一実施例を第１図に基づいて説
明する。冷凍機ハウジング２０において、膨張シ
リンダ１内には膨張ピストン２が往復動可能に装
架されて、両者により膨張空間３が画成される。
また、圧縮ピストン７が圧縮シリンダ６内に往復
動可能に装架されることによつて、圧縮空間８が
画成される。この膨張空間３と圧縮空間８との間
には、蓄冷器４及びクーラ５が介設される。

１１はクランク軸（駆動機構）で、膨張ピスト
ン２と圧縮ピストン７はこのクランク軸１１に作
用的に連結され、クランク軸１１が回転すると両
ピストン２，７は所定の位相差でもつて上下動す
るようになつている。

モータハウジング２１に配設されたモータ９の
シヤフト１２の一端部１２ａは、遊星歯車減速機
（減速機）１０を介してクランク軸１１と連結さ
れている。モータ９のシヤフト１２の他端部１２
ｂは、一方向クラツチ１３の軸側（内側）に連結
されており、一方向クラツチ１３のハウジング側
（外側）は、モータハウジング２１のカバー（固
定手段）１４に固定されている。ここで、カバー
１４はモータハウジング２１に対し、冷凍機ハウ
ジング２０とモータハウジング２１との接続部と
は反対側に配設される。かくして、モータ９の正
転時、一方向クラツチ１３はすべり、クランク軸
１１の回転に伴う膨張ピストン２及び圧縮ピスト
ン７の上下動により、周知のように逆スターリン
グサイクルが生じて、膨張空間３の天部３ａに冷
凍が生じる。モータ９の急停止時にシヤフト１２
が逆転しようとしても、一方向クラツチ１３の働
きにより、当該逆転は生じない。

尚、モータ９により駆動される機構は、クラン
ク軸に限らず、斜板その他のものでも良い。

〔考案の効果〕

上記した技術的課題を解決するためには、一方
向クラツチをモータのシヤフトとクランク軸その
他の駆動機構との間に介設してもよい。しかし、
この手段だと、一方向クラツチの保守点検に当た
り、モータのハウジングと冷凍機のハウジングと
の分離を伴い、当該点検は煩雑なものとならざる
を得ない。また、この手段においては、減速機で
減速される分だけ逆転トルクが大きくなるので、
大きい定格の（容量の大きな）一方向クラツチを
用いねばならず、冷凍機の構造全体が大型化す
る。

これに対して、本考案においては一方向クラツ
チはモータに関し、クランク軸その他の駆動機構
とは反対する側に配設されるので、保守点検に当
つては、モータのハウジングと冷凍機のハウジン
グとの分離は必要でない。また、本考案の一方向
クラツチは、減速されていない逆転力を受けるの
で、逆転トルクは小さくなる。従つて本考案にお
いては、前述した不具合はない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るスターリング冷凍機の断
面図及び第２図は従来のスターリング冷凍機の断
面図である。 １……膨張シリンダ、２……膨張ピストン、３
……膨張空間、４……蓄冷器、５……クーラ、６
……圧縮シリンダ、７……圧縮ピストン、８……
圧縮空間、９……モータ、１０……遊星歯車減速
機（減速機）、１１……駆動機構（クランク軸）、
１２……モータのシヤフト、１３……一方向クラ
ツチ、１４……カバー（固定手段）、２０……冷
凍機ハウジング、２１……モータハウジング。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 冷凍機ハウジングと、 該冷凍機ハウジング内に配設された膨張シリン
   ダ及び圧縮シリンダと、 該膨張シリンダ及び圧縮シリンダ内に夫々配設
   され、夫々膨張空間及び圧縮空間を形成する膨張
   ピストン及び圧縮ピストンと、 前記冷凍機ハウジング内に配設され、該膨張空
   間と圧縮空間とを順次連結する蓄冷器及びクーラ
   と、 前記冷凍機ハウジング内に配設され、前記膨張
   ピストンと前記圧縮ピストンとが所定の位相差で
   もつて往復動すべく前記膨張ピストン及び圧縮ピ
   ストンに連結された駆動機構と、 一端が前記冷凍機ハウジングと接続されるモー
   タハウジングと、 該モータハウジング内に配設され、一端が前記
   駆動機構に減速機を介して作用的に連結されたシ
   ヤフトを備えたモータと、 該モータのシヤフトの他端に軸側が連結された
   一方向クラツチと、 該一方向クラツチのハウジング側を固定し、前
   記モータハウジングの他端に配設される固定手段
   とを有するスターリング冷凍機。