JPH08510526A - 圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 電磁式直線型圧縮機は、ヘリカルコイルスプリングにより一方向に付勢された直線往復ピストン（１０）を有している。回転ベアリング（４０）が、そのスプリング（２０ａ、２０ｂ）の一端を支持している。スプリングが発生する力による偏磨耗を回避するため、スプリングをピストン（１０）に直列に作用して付勢する二つのヘリカルコイルスプリング（２０ａ、２０ｂ）を含むバネ系により構成し、回転ベアリング（４０）が二つのスプリング間にスラストカを伝達して、これら二つのスプリングのそれらの軸回りの相対回転を許容する。この圧縮機は、また、作動中にピストン（１０）に一方向の回転力を作用させて、ピストンをその軸回りに徐々に回転させるためのタービン手段（３０）を有する。

Description

【発明の詳細な説明】 圧縮機 技術分野 本発明は、電磁式往復圧縮機（electromagnetic reciprocating compressor） またはポンプ、特に空気等の気体を圧縮する圧縮機に関するものである。かかる 装置は、また、真空ポンプとしても作動するものであるが、本明細書及び請求の 範囲においては、かかる装置を便宜上総称する『圧縮機』なる用語を使用するこ ととする。 かかる圧縮機は、殆んど圧縮せずに比較的大量の空気を吐出することが可能な ものであるが、一つまたはそれ以上のコイルにより発生せしめられる磁界中を移 動するアーマチャを保持する軸方向往復ピストンを有する。このピストンの復動 ストロークは通常圧縮スプリングにより行なわれる。かかる圧縮機の先行技術と して多くの例があり、本発明との関係において興味深い例として、特に以下の特 許明細書を引用する。 ＧＢ−Ａ−１５２９５９７、ＧＢ−Ａ−２０４１０９２、ＧＢ−Ａ−２２０６ ９３１、ＵＳ−Ａ−４０９０８１６、ＵＳ−Ａ−４７１８８３２、ＵＳ−Ａ−４ ８６７６５６及びＵＳ−Ａ−５１００３０４。 かかる従来の圧縮機は、潤滑することなく、また最小限の保守により長期間作 動することが要求される。これら圧縮機の代表的な作動速度は、主周波数、例え ば５０Ｈｚまたは６０Ｈｚである。従って、可動ピストンにより惹起される磨耗 を最小にして、作動効率の低下につながる洩れ間隙の発生を回避するように、圧 縮機の設計をしなければならない。別の問題として、特に圧縮機が病院等の静か な環境で使用される場合には、騒音が問題となる。この騒音は、ピストンやそれ と接触する面の磨耗、またはピストンのシリンダヘッドとの接触がその原因とな る。 かかる電磁式直線型圧縮機のピストン用リターンスプリングの最も簡単で最も 信頼性の高い形式のものとして、ヘリカルコイルスプリングがあるが、これは、 その一端が可動ピストンに、その他端が位置固定のストッパに固定される。コイ ルスプリングは、その圧縮・開放時にその半径方向に拡大及び収縮するため、そ の横方向における拘束を充分に行なうことが出来ない。スプリングまたはその取 付部材が非対称であることによって、スプリングは、その軸心に対して屈曲する 傾向があるため、ピストンに横方向の力が働き、磨耗が不均一になることがある 。また、コイルスプリングの圧縮により、その両端に捩じり力が作用する。コイ ルスプリングを、その一端において、球状のボールに着座したスプリングリテー ナにより、ポンプのケーシングに対して回転可能に支持し、スプリングの開放位 置への復帰時に発生する捩じり力により、ピストンが徐々に回転するようにする ことが、提案されている（ＵＳ−Ａ−５１００３０４に要約されている日本国実 公昭５５−４５０９４）。この目的は、ピストンの偏磨耗を防止することにある 。ＵＳ−Ａ−５１００３０４自身には、上記の原理を変更したものが提案されて いる。これによると、軸芯から離れて配置された複数のボールを有するボールベ アリングによりスプリングリテーナが支持される。この第一の目的は、スプリン グの往復動中にその捩じり力によりピストンを徐々に回転することであり、第二 の目的は、コイルスプリングがその軸芯に対して屈曲してピストンに半径方向の バイアス力が作用することを、スプリングリテーナの取付部材により防止するこ とにある。これらの開示からは、コイルスプリングを、その一端において低摩擦 で、または実質的に摩擦を伴わずに取り付けることにより、ピストンが一定の一 方向に徐々に回転することになる理由は明らかではない。その効果としては、ピ ストンがその軸回りに少し往復回転することが考えられるが、これによっては、 偏磨耗の問題の解決にはならない。この点については、以下に更に説明する。発明の開示 本発明の目的は、スプリングが発生する捩じり力により惹起される影響、及び スプリングの軸芯に対する屈曲傾向を、低下または可及的に低減することにある 。 本発明の第一の特徴に従って提供される電磁式直線型圧縮機は、バネ系（spri ng system）により一方向に付勢された直線往復ピストンと、回転ベアリングと を有し、かかるバネ系が、該ピストンに直列に作用して付勢する二つのヘリカル コイルスプリングを含み、回転ベアリングがそれら二つのスプリング間にスラス ト力を伝達して、これら二つのスプリングのそれらの軸回りの相対回転を許容す る。この構成の第一の利点は、単一のスプリングを使用する場合に比較して、二 つの スプリングの各々の長さが短くなり、その所定の軸芯に対して屈曲する傾向が少 なくなるか、若しくはかかる屈曲傾向による力が小さくなる。第二の利点は、回 転ベアリングが上記従来技術における如く単一のスプリングの一端に設けられる のではなく、二つのスプリングの間に設けられるため、バネ系の両外端をピスト ン軸に対してより高い同芯精度で位置決め可能となる。 二つのヘリカルスプリングは、その巻き方向を互いに逆にするのが好ましい。 こうすることによって、それらのスプリングが発生する捩じり力による回転への 影響の大部分または全部をキャンセルすることが出来る。また、巻き方向を逆に したスプリングを使用することによって、バネ系の軸芯に対する屈曲傾向を減少 または除去することが可能である。二つのスプリングは、実質的に同一のバネ定 数及び巻き数を有することが好ましい。 スプリング間の回転ベアリングは、ボールベアリングとすることが出来、また 低摩擦の回転自在座金等の低摩擦材料から成るベアリング面を有するものとする ことも出来る。 本発明の上記特徴、即ち、二つのスプリングとそれらの間の一つの回転ベアリ ングとを有するバネ系を使用することは、以下に説明する本発明の第二の特徴と 組み合わされた場合に、特に有利である。 先に述べたように、スプリングの一端に回転ベアリングを使用する従来の装置 においては、ピストンを徐々に回転させる所期の効果がどのようにして達成され るかについては、明らかでない。スプリングが回転力を与えるものであると仮定 すると、この回転力は双方向のものと推定される。本発明者らの実験では、その ような構成では、ピストンが徐々に回転することは、現実には起こらない。作動 中の徐々な回転は、その速度を非常に低速にしてもよいが、上記のように、その 目的は、ピストンに不均一な横方向の力が働くことによる偏磨耗を回避すること である。 本発明の第二の特徴に従って提供される電磁式直線型圧縮機は、軸に沿って往 復動するピストンと、圧縮機の作動中にそのピストンに一方向の回転力を作用さ せて、そのピストンをその軸回りに徐々に回転させるための手段とを有している 。ピストンが一つ若しくはそれ以上のコイルスプリングにより一方向に付勢され る 場合、上記の一方向回転力付与手段は、その一つ若しくはそれ以上のコイルスプ リング以外のものである。好ましくは、この一方向回転力付与手段は、タービン 効果により作動するものである。例えば、ピストンの少なくとも一つの面を圧縮 機により圧縮される気体の流れに所定の関係となるように配置して、その気体の 流れにより回転力を発生するようにする。かかる面は、ピストン上の一つまたは 複数のフィン、またはピストンヘッド内の一つまたは複数の角度付き開口とする ことが出来る。また、所定の一方向回転効果を達成するように、マグネット装置 を考えることも可能である。 一般に、一方向回転力付与手段からピストンに横方向力が作用して磨耗の増加 をもたらすことのないように、注意されなければならない。 ピストンが、上記のように、二つのスプリングとそれらの間の回転ベアリング を有するコイルバネ系により、軸方向に付勢される場合には、特に、上記一方向 回転力付与手段によるピストンの徐々な回転を得ることは、比較的簡単である。 それは、回転ベアリングにおける不均一な横方向力または不均一な力によるピス トンの回転の阻止は、バネ系が発生する回転力を減少または中立化することによ り、回避されるからである。 ピストンを徐々に一方向に回転させて、スプリングまたは電磁駆動装置が発生 する屈曲力に対するピストンの姿勢を変更することにより、ピストンの寿命が向 上される。この結果、偏磨耗が最小となるのである。図面の簡単な説明 本発明の一実施例を、それに限定されることのない例として、図面を参照して 説明する。 図１は、本発明に従う電磁式直線型圧縮機の一実施例を示す軸方向断面図であ る。 図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。 図３は、図１のＢ−Ｂ断面図である。 図４は、シリンダヘッド、ヘッドガスケット及びピストンフラップバルブを取 り外した、図１の圧縮機の本体の部分断面側面図である。 図５は、ヘッドガスケット及びピストンフラップバルブを取り付けた状態を示 す、図４と同じ方向から見た側面図である。 図６は、シリンダヘッドを取り付けた状態を示す、図５のＣ−Ｃ部分断面図で ある。 図７は、図６に示すシリンダヘッドの変形例の断面図である。発明を実施する最良の態様 図面に示す圧縮機は、その軸に直角な断面外形が四角な本体１と、後部ボディ ２とが座金５を介してボルト４（図２）により互いに固定されて成る構造を有し ている。これらの本体１と後部ボディ２には、リブが設けられて、冷却及び強度 補強がなされている。本体１には、ネジ穴３ｂ内のボルト３ａにより、シリンダ ヘッド３が固定され、それらの間には、薄い可撓性プラスチック材料、本実施例 では、『メラネックス（Melanex：登録商標）』からなる一体ヘッドシールガス ケット６が、設けられている。 後部ボディ２には、圧縮機内を通過する空気用のフィルタ７を収容する環状の 凹部が有り、その凹部は、ナットとボルト８ａ等により後部ボディに固定のエン ドプレート８により、覆蓋されている。 圧縮機内には、軸方向に往復移動可能なピストン１０が設けられ、そのピスト ンは、本体１内のシリンダ１２に位置するピストンヘッド１１と、後述するよう に本体１に取り付けられたピストンガイド１４内に摺動可能に位置するリアガイ ドピストン１３を備えている。ピストン部を通過する空気の洩れ量を可及的に減 少するため、ピストンヘッド１１の外周面には、直接に成形されたプラスチック 材料からなる連続バンド１５が、その外周面上に設けられている。 本体１内には、電磁駆動コイル２２（図２）が設けられ、その本体１と後部ボ ディ２との間には、従来より知られる透磁性の積層体から成るステータ２３が設 けられている。ピストン１０は、公知のように、コイル２２及びステータ２３に より直線的に駆動されるアーマチャ２４を保持している。ピストン１０は、この ように構成されたリニアモータにより一方向に、また以下に述べるバネ装置２０ の戻し力により他方向に、往復駆動される。その往復駆動周期は、入力交流電圧 の周波数に従う。この駆動装置は、良く知られているものであるので、その更に 詳細な説明は不要である。 図１には、本体１の後方に突出する二つのアーム２５の内面２５ａとして、後 方に連続的に延びるシリンダ１２のシリンダ面１２ａが示されている。これらの アーム２５は、ステータ２３内を経て、その後方に突出している。このように、 これらのアーム２５の内面２５ａは、シリンダ面１２ａと同じ直径の部分円筒面 であり、シリンダ面１２ａとの非常に高い同芯度及び同軸度を得るために、シリ ンダ面１２ａと同時に加工形成（machining operation）されている。これらの 円筒面１２ａ、２５ａを形成する代表的方法においては、先ず、本体部１をボー リング加工し、その後に面１２ａ、２５ａを陽極処理（anodizing）し、次に、 共通の軸を基準としてそれらの面１２ａ、２５ａを一工程にて高精度にホーニン グ加工する。 面２５ａの後端は、ピストンガイド１４の外周面１４ａの位置決め面を形成し ている。このピストンガイド１４の外周面１４ａも、上記面２５ａとの高精度な 位置決め嵌合を実現するように高精度に機械加工されており、ピストンガイド１ ４は、シリンダ面１２ａに対して高い同芯度で位置決めされている。こうするこ とにより、ピストンガイド１４の半径方向の高精度な位置決めが達成される。本 実施例においては、ステータ２３に当接しているピストンガイド１４の軸方向位 置決めは、そのピストンガイド１４とそれと対向する後部ボディ２の端壁２７ａ との間に位置する、後述する弾性ゴム圧縮体２７とスプリング支持体１９とによ り達成される。ピストンガイド１４の本体１に対する電気絶縁は、それらの部材 の互いに接触する面１４ａ、２５ａを陽極処理することにより達成される。 ステータ２３の積層のうちの最外層２３ａは、ピストンガイド１４と当接して いるが、それは金属層ではなく、プラスチック材料等の電気絶縁材料から成るシ ートであり、ピストンガイド１４をステータ２３に対して電気的に絶縁するもの である。ピストンガイド１４がステータの最外層と当接することにより、ピスト ンガイド１４が軸方向に位置決めされる。このように、ピストンガイド１４は、 端壁２７ａにより、弾性体２７を介して、高剛性のステータ２３に対して弾性的 にクランプされている。 先に述べたように、ピストンヘッド１１には、ピストンリングとして機能する 低摩擦プラスチック材料からなる連続バンド１５が、その外周面上に直接に固着 成形されている。ガイドピストン１３も同様に、その外周面にプラスチック材料 の連続バンド１３ａが直接固着成形されており、そのバンド１３ａは、ガイドピ ストン１３のピストンガイド１４に対する摺動面として機能する。ガイドピスト ン１３及びピストンヘッド１１には、それぞれ、短いネジ部が凹部として形成さ れ、その凹部にバンド１３ａ、１５を成形することが出来る。これらのネジ部は 、プラスチック材料の接合性を高めるものであり、簡単に形成される。本実施例 でバンド１３ａ、１５として使用される低摩擦プラスチック材料は、約１ｍｍの 厚さに射出成形される。この使用材料は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド ）に所定割合の潤滑媒体と所定割合の強化繊維を添加したものである。バンドは 成形後に加工され、ピストンヘッドまたはガイドピストンとの高い同芯度が達成 されている。上記材料は、特に、ピストンヘッド１１及びガイドピストン１３の 好適な材料であるアルミニウムと殆ど同じ熱膨張係数を持つという利点が有る。 ピストンヘッドまたはガイドピストンとピストンリングバンド１３ａ、１５との 熱膨張係数の差は、２×１０^-6／Ｋよりも小さいことが好ましい。 図１及び２から理解し得るように、ピストン１４の、本体突出部２５の面２５ ａとは接触していない部分は薄肉化されて、コイル２２と接触しないようにされ ている。 ピストン１０は、数カ所においてボルト１６により一体的に固定されている。 このボルト１６は、ガイドピストン１３とアーマチャ２４を貫通し、スペーサ部 １７に螺合されている。このスペーサ部１７がボルト１６に強固に螺着された後 、ピストンヘッド１１も、また、ボルト１６に強固に螺合、取付される。最後に 、ピストン端面へのフラップバルブ（ちょう型弁）３１の位置決め後に、ナット ７０をボルト１６に固定して、フラップバルブ３１を所定位置に固定する。 図３は、後部ボディ部２に設けられ、流量制御弁体５１を有する空気導入通路 ５０を示している。弁体５１は、通路５０の壁部のネジ５２と螺合され、このネ ジ５２の長さ方向における位置が調整可能とされている。空気通路５３により、 空気の弁体５１への導入が許容される。その空気の圧縮機内への流れは、弁体５ １の円錐状先端部５４とそれに対向する通路５０の肩部５０ａとの相対位置によ り制御される。弁体５１には、スプリング５５が作用して、例えば振動による弁 体５１の回転を防止している。 通路５０は、フィルタ７の外側面に通じている。このフィルタ７を通過した空 気は、エンドプレート８と後部ボディ２との間の小さなギャップ５６（図１）に 流入した後、後部ボディ２に設けられた通路５７を経て圧縮機の内側に入り、圧 縮機内において、空気はコイル２２の近傍を流れて、それを冷却し、ピストンヘ ッド１１の背面に到達する。この曲折した空気通路により、圧縮機から発生する ノイズが軽減される。 図４は、ピストンヘッド１１を貫通する４つの開口３０（図１及び図２には示 されていない）を示す。これらの開口３０が、ピストンヘッド１１の前面におい て、可撓性フラップ３１（図１）により閉塞されることにより、公知のフラップ バルブが形成され、ピストンの後退ストローク時に空気が圧縮機の本体内からピ ストンの前方に位置するシリンダ空間に導入される。ピストンヘッド１１内のこ れらの開口３０は、ピストンの軸芯に対して所定の角度を有している。各開口３ ０の軸は、圧縮機の軸芯に対して約３０°であることが好ましい。この角度の適 当な範囲は、１０°乃至４５°である。開口３０の角度を、このようにすること によって、ピストンの後退ストローク中に開口３０を高速で移動する空気が、ピ ストンに対して一方向の回転駆動力を作用させて、タービン効果が生じ、ピスト ンをその軸回りに少し回転させる。この軸回りの一方向にピストンが連続的に徐 々に回転させられることにより、圧縮機のピストン及びシリンダ面の磨耗の不均 一が最小化されて、かかる磨耗が可及的に均一とされる。後述するバネ系２０に よる屈曲力及び捩じり力が生じないことと相まって、この開口３０の空気のター ビン効果によって、ピストンの所期の徐々な回転が達成される。スプリングによ るピストンへの捩じり及び屈曲作用が無視され得ることから、タービン効果によ る所望のピストン回転効果は、圧縮機の大量生産において再現性の高いものとな る。本実施例においては、ピストンの回転速度を約３０ｒｐｍ（５０Ｈｚにおけ るピストンの往復動）とすることが出来た。 傾斜軸芯を持つ穴３０に替えて、段付穴（例えば、ピストン軸回りの周方向に おいて段付きとされた穴）を設けて、ピストンにおける傾斜空気流でピストンを 回転させる効果を達成することが可能である。 次に、図１及び図２に示される圧縮バネ装置２０について、説明する。この装 置は、互いに逆の巻き方向を持ち、それらの対向する端部間に取り付けられた回 転ベアリング４０と直列に配置された二つのヘリカルスプリング２０ａ、２０ｂ を有している。このベアリング４０は、スプリング２０ａ、２０ｂのみにより支 持されており、軸方向に突出する差込部４３を有する本体４１からなるものであ る。また、それらの差込部４３は、スプリング２０ａ、２０ｂの端部における半 径方向の位置決めをするものである。差込部４３の外周には、低摩擦座金４２が 設けられ、それらの座金に、スプリング２０ａ、２０ｂの端部が支持されている 。これらの座金は、ベアリング４０の軸芯回りに自由に回転可能であり、潤滑媒 体及び強化繊維を含むＰＰＳの成形品である。スプリング２０ａ、２０ｂの外側 の端部は、スプリング支持体１９の軸方向突出部１９ａ及びガイドピストン１３ の軸方向突出部４４にそれぞれ受けられている。 回転ベアリング４０は、半径方向及び軸方向に自由に移動可能であることから 、バネ系の曲げ変位を抑制するものではない。ベアリング４０は、スプリング２ ０ａ、２０ｂの内側端部の自由な相対回転を許容するため、スプリングからピス トン１０に実質的な回転力が作用することはない。二つのスプリング２０ａ、２ ０ｂの巻き方向が逆にされているので、それらの捩じり力は、互いにキャンセル される傾向となる。スプリングは相対的に短くされていることから、それらの軸 芯に対する屈曲傾向は小さく、また各スプリングの一端での自由な回転により、 屈曲傾向は低減する。 スプリング支持体１９は、ピストンガイド１４の後端に対して位置決め嵌合す る肩部１９ｂにより、ピストンガイド１４に対して半径方向に位置決めされるこ ととなる。 図１は、圧縮機の取付ブラケット６０及び電気リード６１を示す。簡単化のた め、これらの部材は、他の図面においては省略されている。 次に、シリンダ出口バルブ及びシリンダヘッド端の空気流制御機構について説 明する。 図１、図２及び図４には、シリンダ本体１の前端面に２個づつがペアとして配 置されている８個の深さの深い凹部６２が示されている。各ペアの２個の凹部６ ２は、同じく本体端面にある比較的浅い４個の凹部６３のうちの対応する１個に より接続されている。これら４個の浅い凹部６３の１個は、圧縮機の出口６４と 連通している。これらの凹部６２、６３のグループ間を連通するため、シリンダ ヘッド３の本体１と対向する端面には、４個の凹部６５が設けられている。凹部 ６５（これらのうちの２個が図６に示されている）は、傾斜する後方面６６を有 している。これらの凹部６５は、それぞれ、２個の隣接する非連通の深さの深い 本体１の凹部６２間を連通するのに適当な寸法とされている。このように、シリ ンダのヘッド側端の外周部には、凹部６２、６３、６４から成る連続した空気流 路系が設けられている。この空気流路系は曲折形状を持つため、圧縮機から発生 するノイズが低減される。空気流路系は、圧縮機の高速作動ピストンの圧力脈動 を低減する平滑化効果を奏するような容積とされている。 上記の空気流路系は、シリンダ１２の側壁に開口する通路６７を介して、シリ ンダ１２の内部に連通している。通路６７は、その一端において、シリンダヘッ ド３の凹部６５の一つと対応する位置において、本体１の端面に設けられた出口 端６８と連通している。図５に示されるように、シリンダヘッド３と本体１との 間に位置して、シリンダ１２のヘッド端の外周部をシールするヘッドガスケット ６は、４個の内向き一体フラップ部６９を有しており、そのうちの１個が通路６ ７の出口端６８を閉塞することにより、シリンダ１２からの圧縮空気の流れを許 容する一方、通路６７を介して圧縮空気がシリンダ内に逆流することを防止する フラップバルブが形成されている。この１個のフラップ部６９は、シリンダヘッ ド３の凹部６５内において、その閉位置と開位置との間で移動するが、これらの 位置間の移動ストロークは、凹部６５の傾斜後方面６６の角度により決定されて いる。 図５に示されるように、ガスケット６は、円周方向に９０°間隔で互いに離れ た４つの角度位置の何れの位置においても取付可能であり、何れの位置において も一体フラップ部６９の一つが通路６７の空気流を制御するフラップバルブを構 成する。シリンダヘッド３も、同様に、円周方向に９０°間隔で互いに離れた４ つの角度位置の何れの位置においても本体１に固定可能である。シリンダヘッド ３の４個の異なる凹部６５の傾斜後方面６６の傾斜角度はそれぞれ異なる。従っ て、バルブ部材６９の移動ストローク及び凹部６５の容積はシリンダヘッドの４ つの位置において異なるため、通路６７の出口のフラップバルブの特性は、シリ ンダヘッドの４つの位置の各々において異なる。 更に、図７に示される変形例においては、シリンダヘッド３は、その主面の何 れもが圧縮機の本体１に対向する向きに出来る反転型である。このため、シリン ダヘッド３は、その主面の各々に４個の凹部６５を有し、また２個の異なる中央 凹部７１を有しており、シリンダ１２のヘッド側端における有効容積がシリンダ ヘッド３の二つの異なる位置の何れが選択されているかに依って異なるようにさ れている。こうすることにより、圧縮機の特性が、ある程度調節可能とされてい る。図７は、また、凹部６５の後方面が異なる傾斜角度を有していることを示し ている。 圧縮機の特性が調節可能とされているため、空気流容量と出力される空気の圧 力との関係に従って、圧縮機を特定の使用目的に適応させることが出来る。 図６より明らかなように、ピストンヘッド１１がシリンダヘッド３に向かって その移動ストローク端に近づくと、そのリングバンド１５が出口通路６７を閉塞 する。即ち、ピストンの移動ストローク端の近傍において、空気がピストンヘッ ドとシリンダヘッドとの間において圧縮され、その結果ピストンがシリンダヘッ ドと当接する前に停止する。バンド１５は一体成形され、ピストンヘッド１１周 りにおいて連続しているため、バンド１５が通路６７に到達した後には、ピスト ンの回転方向位置の何れにおいても、ピストン前方の空間と通路６７との間には 、空気洩れの間隙は存在しない。

【手続補正書】特許法第１８４条の７第１項 【提出日】１９９４年１０月２４日 【補正内容】 請求の範囲 １．ヘリカルコイルスプリングにより一方向に付勢された直線往復ピストン（１ ０）と、そのスプリング（２０ａ、２０ｂ）の一端を支持する回転ベアリング（ ４０）とを有する電磁式直線型圧縮機であって、ピストン（１０）に直列に作用 して付勢する二つのヘリカルコイルスプリング（２０ａ、２０ｂ）を含むバネ系 により、そのピストンが前記一方向に付勢され、前記回転ベアリング（４０）が 二つのスプリング間にスラスト力を伝達して、これら二つのスプリングのそれら の軸回りの相対回転を許容することを特徴とする電磁式直線型圧縮機。 ２．二つのヘリカルスプリング（２０ａ、２０ｂ）の巻き方向が互いに逆である 請求項１または２に記載の圧縮機。 ３．二つのヘリカルスプリング（２９ａ、２ｂ）が、実質的に同一のバネ定数を 有する請求項１または２に記載の圧縮機。 ４．圧縮機の作動中に、前記ピストン（１０）に一方向の回転力を作用させて、 ピストンをその軸回りに徐々に回転させるための手段（３０）を、更に有する請 求項１乃至３の何れかに記載の圧縮機。 ５．前記一方向の回転力を作用させる手段（３０）が、圧縮機内で圧縮される気 体が作用する少なくとも一つの面である請求項４に記載の圧縮機。 ６．前記面か、ピストン（１０）における開口（３０）の面である請求項５に記 載の圧縮機。 ７．軸に沿って往復動して圧縮ストロークと逆方向ストロークとを実行するピス トン（１０）を有する電磁式直線型圧縮機であって、作動中に該ピストン（１０ ）に一方向の回転力を作用させて該ピストンをその軸回りに徐々に回転させるた めの手段（３０）を備え、該手段が、圧縮される気体が前記逆方向ストローク中 に流動する該ピストン（１０）における少なくとも一つの開口（３０）を含み、 前記開口（３０）が、流動する気体が作用してピストン（１０）の前記一方向回 転を生じせしめる面を有することを特徴とする電磁式直線型圧縮機。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．ヘリカルコイルスプリングにより一方向に付勢された直線往復ピストン（１ ０）と、そのスプリング（２０ａ、２０ｂ）の一端を支持する回転ベアリング（ ４０）とを有する電磁式直線型圧縮機であって、ピストン（１０）に直列に作用 して付勢する二つのヘリカルコイルスプリング（２０ａ、２０ｂ）を含むバネ系 により、そのピストンが前記一方向に付勢され、前記回転ベアリング（４０）が 二つのスプリング間にスラスト力を伝達して、これら二つのスプリングのそれら の軸回りの相対回転を許容することを特徴とする電磁式直線型圧縮機。 ２．二つのヘリカルスプリング（２０ａ、２０ｂ）の巻き方向が互いに逆である 請求項１または２に記載の圧縮機。 ３．二つのヘリカルスプリング（２９ａ、２ｂ）が、実質的に同一のバネ定数を 有する請求項１または２に記載の圧縮機。 ４．圧縮機の作動中に、前記ピストン（１０）に一方向の回転力を作用させて、 ピストンをその軸回りに徐々に回転させるための手段（３０）を、更に有する請 求項１乃至３の何れかに記載の圧縮機。 ５．前記一方向の回転力を作用させる手段（３０）が、圧縮機内で圧縮される気 体が作用する少なくとも一つの面である請求項４に記載の圧縮機。 ６．前記面が、ピストン（１０）における開口（３０）の面である請求項５に記 載の圧縮機。 ７．軸に沿って往復動するピストン（１０）を有する電磁式直線型圧縮機であっ て、作動中に該ピストン（１０）に一方向の回転力を作用させて該ピストンをそ の軸回りに徐々に回転させるための手段（３０）が設けられていることを特徴と する電磁式直線型圧縮機。 ８．前記一方向の回転力を作用させる手段（３０）が、圧縮機内で圧縮される気 体が作用する少なくとも一つの面である請求項７に記載の圧縮機。 ９．前記面が、ピストン（１０）における開口（３０）の面である請求項８に記 載の圧縮機。