JPH09209922A - リニア式コンプレッサ - Google Patents
リニア式コンプレッサInfo
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- JPH09209922A JPH09209922A JP3419796A JP3419796A JPH09209922A JP H09209922 A JPH09209922 A JP H09209922A JP 3419796 A JP3419796 A JP 3419796A JP 3419796 A JP3419796 A JP 3419796A JP H09209922 A JPH09209922 A JP H09209922A
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 8
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Landscapes
- Compressor (AREA)
- Electromagnetic Pumps, Or The Like (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 巻線の装着作業を簡単とし、コンプレッサ全
体の構成も小型化する。 【解決手段】 リニアモータの巻線９を巻き込んだ断面
コ字状の非磁性体のボビン８に対して断面コ字状の主ス
テータ６Ａ、６Ｂを装着し、主ステータ６Ａ、６Ｂの内
側に左、右の脚部に運動方向に相対し、極性の異なる１
対の永久磁石１１ａ1、１１ｂ1および１１ａ2、１１ｂ2
を設けた断面Ｕ字状の振動子１０を設け、振動子１０の
内方に主ステータ６Ａ、６Ｂとで１対の磁束通路を形成
する補助ステータ７Ａ、７Ｂを設け、振動子１０の底部
１０ｃの内方にピストン１３を設け、巻線９に交流電流
を供給する。ケーシング５を断面７字状とし、胴部５ａ
内の中空部５Ｐを、振動子１０に設けられるピストン１
３のシリンダとして用いる。振動子の底部１０ｃと対向
する固定部共振用の補助ばね１４、１５を装着する。
体の構成も小型化する。 【解決手段】 リニアモータの巻線９を巻き込んだ断面
コ字状の非磁性体のボビン８に対して断面コ字状の主ス
テータ６Ａ、６Ｂを装着し、主ステータ６Ａ、６Ｂの内
側に左、右の脚部に運動方向に相対し、極性の異なる１
対の永久磁石１１ａ1、１１ｂ1および１１ａ2、１１ｂ2
を設けた断面Ｕ字状の振動子１０を設け、振動子１０の
内方に主ステータ６Ａ、６Ｂとで１対の磁束通路を形成
する補助ステータ７Ａ、７Ｂを設け、振動子１０の底部
１０ｃの内方にピストン１３を設け、巻線９に交流電流
を供給する。ケーシング５を断面７字状とし、胴部５ａ
内の中空部５Ｐを、振動子１０に設けられるピストン１
３のシリンダとして用いる。振動子の底部１０ｃと対向
する固定部共振用の補助ばね１４、１５を装着する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はリニア式コンプレッ
サの改良に関するものである。
サの改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のリニア式コンプレッサとしては、
例えば実開平６−２５５６５号公報に記載のようなもの
が存在する。この従来技術のものは、図５に示すように
構成されていた。同図において、３１はガスの吸入ポー
ト３２と吐出ポート３３を有する密閉ケースである。ケ
ース３１内には支持枠３４が固定配置されている。支持
枠３４は中央の中空軸３５と中空軸３５の上端から外部
に張り出したフランジ部３６とフランジ部３６の周囲か
ら下方に延在するカップ状部３７とを有している。支持
枠３４はケース３１の内壁に取り付けられている。３８
は振動吸収のためのスプリングである。中空軸３５の下
方にはリニアモータ３９が配置されている。即ち、中空
軸３５の下部には円筒状の固定子支持部材４０が取り付
けられている。この固定子支持部材４０の外周とカップ
状部３７の内周には、内側及び外側の界磁コア４１及び
４２が夫々固定配置されており、外側の界磁コア４２に
は界磁巻線４３が装着されている。この内側、外側の界
磁コア４１、４２及び界磁巻線４３によってリニアモー
タの固定子が形成される。各界磁コア４１及び４２の隙
間には円筒状の磁石４４ａ、４４ｂ、４４ｃを連結した
磁石体４４が軸方向に移動可能に配置されている。この
磁石体４４の下端には略円盤状のハブ部４５が取り付け
られて、略Ｕ字形を成している。固定子支持部材４０の
中央中空部には可動軸４６が摺動可能に延在しており、
この可動軸４６の下端はハブ部４５に接続されている。
この磁石体４４、ハブ部４５及び可動軸４６でリニアモ
ータの可動子が構成されている。界磁巻線４３に交流電
流が供給されると、界磁コア４１、４２に交流磁界が発
生し、可動子が往復動作する。
例えば実開平６−２５５６５号公報に記載のようなもの
が存在する。この従来技術のものは、図５に示すように
構成されていた。同図において、３１はガスの吸入ポー
ト３２と吐出ポート３３を有する密閉ケースである。ケ
ース３１内には支持枠３４が固定配置されている。支持
枠３４は中央の中空軸３５と中空軸３５の上端から外部
に張り出したフランジ部３６とフランジ部３６の周囲か
ら下方に延在するカップ状部３７とを有している。支持
枠３４はケース３１の内壁に取り付けられている。３８
は振動吸収のためのスプリングである。中空軸３５の下
方にはリニアモータ３９が配置されている。即ち、中空
軸３５の下部には円筒状の固定子支持部材４０が取り付
けられている。この固定子支持部材４０の外周とカップ
状部３７の内周には、内側及び外側の界磁コア４１及び
４２が夫々固定配置されており、外側の界磁コア４２に
は界磁巻線４３が装着されている。この内側、外側の界
磁コア４１、４２及び界磁巻線４３によってリニアモー
タの固定子が形成される。各界磁コア４１及び４２の隙
間には円筒状の磁石４４ａ、４４ｂ、４４ｃを連結した
磁石体４４が軸方向に移動可能に配置されている。この
磁石体４４の下端には略円盤状のハブ部４５が取り付け
られて、略Ｕ字形を成している。固定子支持部材４０の
中央中空部には可動軸４６が摺動可能に延在しており、
この可動軸４６の下端はハブ部４５に接続されている。
この磁石体４４、ハブ部４５及び可動軸４６でリニアモ
ータの可動子が構成されている。界磁巻線４３に交流電
流が供給されると、界磁コア４１、４２に交流磁界が発
生し、可動子が往復動作する。
【０００３】フランジ部３６とリニアモータ３９との間
には、カップ状部３７と中空軸３５とで囲まれた取付空
間４７が形成されている。中空軸３５内にはピストンロ
ッド４８が摺動自在に嵌装されている。このピストンロ
ッド４８の下端は可動子の可動軸４６の上端に直結さ
れ、ピストンロッド４８の上端にはピストン４９が取り
付けられ、ピストン４９の周囲には、ピストン４９を摺
動自在に嵌装した円筒体５０が配置されている。円筒体
５０の下端には弁機構が設けられている。この弁機構は
吸入孔５１と吐出孔５２とを有する弁板５３と、吸入孔
５１の開閉を制御する吸入弁５４及び吐出孔５２の開閉
を制御する吐出弁５５とからなり、円筒体５０と弁機構
とでシリンダ室が構成されている。支持枠３４のフラン
ジ部３６の中央部には、そこから立ち上がったボス部３
６ａが形成されており、このボス部３６ａ上に弁板５３
が固着されている。なお、吐出孔５２は、このボス部３
６ａから中空軸３５の壁を貫通して延在し、取付空間４
７に連通している。また、吸入孔５１はボス部３６ａの
外側に外れた位置に配置され、円筒体５０と弁機構とピ
ストン４９とで、作動ガス圧縮室５６が形成されてい
る。シリンダヘッド５７は、その下端部に周囲に拡がっ
たフランジ部５９を有している。一方、支持枠３４は、
そのフランジ部３６から円筒体５０の外側に立ち上がっ
た筒状部６０を有しており、この筒状部６０の上端に前
記シリンダヘッド５７のフランジ部５９の外周端が接続
されている。この結果、円筒体５０、筒状部６０、シリ
ンダヘッド５７によって環状の吸入室６１が形成されて
いる。吸入室６１は吸入孔５１と連通すると共に、連結
管６２を介して吸入ポート３２と接続されている。な
お、吐出孔５２は取付空間４７、界磁コア４１、４２と
磁石体４４との間の空隙及びケース３１の内室６３を介
して吐出ポート３３と接続されている。
には、カップ状部３７と中空軸３５とで囲まれた取付空
間４７が形成されている。中空軸３５内にはピストンロ
ッド４８が摺動自在に嵌装されている。このピストンロ
ッド４８の下端は可動子の可動軸４６の上端に直結さ
れ、ピストンロッド４８の上端にはピストン４９が取り
付けられ、ピストン４９の周囲には、ピストン４９を摺
動自在に嵌装した円筒体５０が配置されている。円筒体
５０の下端には弁機構が設けられている。この弁機構は
吸入孔５１と吐出孔５２とを有する弁板５３と、吸入孔
５１の開閉を制御する吸入弁５４及び吐出孔５２の開閉
を制御する吐出弁５５とからなり、円筒体５０と弁機構
とでシリンダ室が構成されている。支持枠３４のフラン
ジ部３６の中央部には、そこから立ち上がったボス部３
６ａが形成されており、このボス部３６ａ上に弁板５３
が固着されている。なお、吐出孔５２は、このボス部３
６ａから中空軸３５の壁を貫通して延在し、取付空間４
７に連通している。また、吸入孔５１はボス部３６ａの
外側に外れた位置に配置され、円筒体５０と弁機構とピ
ストン４９とで、作動ガス圧縮室５６が形成されてい
る。シリンダヘッド５７は、その下端部に周囲に拡がっ
たフランジ部５９を有している。一方、支持枠３４は、
そのフランジ部３６から円筒体５０の外側に立ち上がっ
た筒状部６０を有しており、この筒状部６０の上端に前
記シリンダヘッド５７のフランジ部５９の外周端が接続
されている。この結果、円筒体５０、筒状部６０、シリ
ンダヘッド５７によって環状の吸入室６１が形成されて
いる。吸入室６１は吸入孔５１と連通すると共に、連結
管６２を介して吸入ポート３２と接続されている。な
お、吐出孔５２は取付空間４７、界磁コア４１、４２と
磁石体４４との間の空隙及びケース３１の内室６３を介
して吐出ポート３３と接続されている。
【０００４】上記構成において、界磁巻線４３に交流電
流が供給されると、前記したようにリニアモータの可動
子が上下に往復動する。このとき、可動子の可動軸４６
と直結されたピストンロッド４８を介してピストン４９
もシリンダ内で可動子の上下動に応じて上下動する。ピ
ストン４９が上昇するとき、作動ガス圧縮室５６は容積
が増加し低圧となるので、吸入弁５４が開き、白矢印で
示されるように、吸入ポート３２から連結管６２、吸入
室６１及び吸入孔５１を介して作動ガス圧縮室５６内に
作動ガスが吸入される。一方、ガススプリング室５８は
容積が減少するので内圧が上昇する。この結果、ピスト
ン４９に上昇方向とは反対方向の背圧が加わることにな
り、ピストン４９の上昇方向の慣性移動を停止させる作
用を果たす。ピストン４９が下降するとき、作動ガス圧
縮室５６の容積が減少し内部の作動ガスが圧縮されて吐
出孔５２を通して吐出弁５５を開き、取付空間４７に吐
出され黒矢印で示すように、取付空間４７から界磁コア
４１、４２と磁石体４４との間の空隙及びケース３１の
内室６３を通して吐出ポート３３に排出される。一方、
ガススプリング室５８の容積は増大するので、内圧が低
下する。従って、ピストン４９には下降方向とは反対方
向の背圧が掛かり、ピストン４９の下降方向の慣性移動
を停止させる作用を果たす。
流が供給されると、前記したようにリニアモータの可動
子が上下に往復動する。このとき、可動子の可動軸４６
と直結されたピストンロッド４８を介してピストン４９
もシリンダ内で可動子の上下動に応じて上下動する。ピ
ストン４９が上昇するとき、作動ガス圧縮室５６は容積
が増加し低圧となるので、吸入弁５４が開き、白矢印で
示されるように、吸入ポート３２から連結管６２、吸入
室６１及び吸入孔５１を介して作動ガス圧縮室５６内に
作動ガスが吸入される。一方、ガススプリング室５８は
容積が減少するので内圧が上昇する。この結果、ピスト
ン４９に上昇方向とは反対方向の背圧が加わることにな
り、ピストン４９の上昇方向の慣性移動を停止させる作
用を果たす。ピストン４９が下降するとき、作動ガス圧
縮室５６の容積が減少し内部の作動ガスが圧縮されて吐
出孔５２を通して吐出弁５５を開き、取付空間４７に吐
出され黒矢印で示すように、取付空間４７から界磁コア
４１、４２と磁石体４４との間の空隙及びケース３１の
内室６３を通して吐出ポート３３に排出される。一方、
ガススプリング室５８の容積は増大するので、内圧が低
下する。従って、ピストン４９には下降方向とは反対方
向の背圧が掛かり、ピストン４９の下降方向の慣性移動
を停止させる作用を果たす。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のものは、上記の
ように界磁巻線が外側の界磁コアに嵌入により装着され
ているが、界磁巻線の断面形状を考慮すると界磁コアを
２つ割りにしないと界磁巻線は界磁コアに装着できず、
界磁巻線の装着作業が面倒であるという問題点があっ
た。また、コンプレッサ全体の構成も可成り複雑であ
り、軸方向に長軸となり、大型であるという問題点もあ
った。本発明は、従来のものの上記課題（問題点）を解
決するようにしたリニア式コンプレッサを提供すること
を目的とする。
ように界磁巻線が外側の界磁コアに嵌入により装着され
ているが、界磁巻線の断面形状を考慮すると界磁コアを
２つ割りにしないと界磁巻線は界磁コアに装着できず、
界磁巻線の装着作業が面倒であるという問題点があっ
た。また、コンプレッサ全体の構成も可成り複雑であ
り、軸方向に長軸となり、大型であるという問題点もあ
った。本発明は、従来のものの上記課題（問題点）を解
決するようにしたリニア式コンプレッサを提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のリニア式コンプ
レッサは、上記課題を解決するために、リニア式コンプ
レッサの駆動源としてのリニアモータの巻線を巻き込ん
だ断面コ字状の非磁性体のボビンに対して断面コ字状の
主ステータを装着し、この主ステータの内側に左、右の
脚部に運動方向に相対し、相互に極性の異なる少なくと
も１対の永久磁石を設けた断面Ｕ字状の振動子を設け、
この振動子の内方に上記主ステータとで少なくとも１対
の磁束通路を形成する補助ステータを設けると共に振動
子の底部内方にピストンを設け、上記巻線に交流電流を
供給するように構成した。この場合、リニアモータのケ
ーシングを断面７字状とし、上記ケーシングの胴部内に
形成される中空部を、上記振動子に設けられるピストン
が収納されるシリンダとして用いるようにする。また、
上記振動子の底部と対向する固定部に亙って共振用の補
助ばねを装着するのが望ましい。
レッサは、上記課題を解決するために、リニア式コンプ
レッサの駆動源としてのリニアモータの巻線を巻き込ん
だ断面コ字状の非磁性体のボビンに対して断面コ字状の
主ステータを装着し、この主ステータの内側に左、右の
脚部に運動方向に相対し、相互に極性の異なる少なくと
も１対の永久磁石を設けた断面Ｕ字状の振動子を設け、
この振動子の内方に上記主ステータとで少なくとも１対
の磁束通路を形成する補助ステータを設けると共に振動
子の底部内方にピストンを設け、上記巻線に交流電流を
供給するように構成した。この場合、リニアモータのケ
ーシングを断面７字状とし、上記ケーシングの胴部内に
形成される中空部を、上記振動子に設けられるピストン
が収納されるシリンダとして用いるようにする。また、
上記振動子の底部と対向する固定部に亙って共振用の補
助ばねを装着するのが望ましい。
【０００７】本発明のリニア式コンプレッサは、上記の
ように巻線が収納されたボビンに断面コ字状の主ステー
タを装着するようにしたから、巻線の組入れが極めて容
易となり、組み立て作業の効率が大幅に向上する。ま
た、リニアモータのケーシングを断面７字状とし、上記
ケーシングの胴部内に形成される中空部を、上記振動子
に設けられるピストンが収納されるシリンダとして用い
るようにし、リニアモータの機能を有する構成をコンパ
クトにまとめたから、リニア式コンプレッサ全体の構成
が簡単で小型化される。さらに、上記振動子の底部と対
向する固定部に亙って共振用の補助ばねを装着すれば、
小容量の交流電源と巻線で振動子の駆動が行える。
ように巻線が収納されたボビンに断面コ字状の主ステー
タを装着するようにしたから、巻線の組入れが極めて容
易となり、組み立て作業の効率が大幅に向上する。ま
た、リニアモータのケーシングを断面７字状とし、上記
ケーシングの胴部内に形成される中空部を、上記振動子
に設けられるピストンが収納されるシリンダとして用い
るようにし、リニアモータの機能を有する構成をコンパ
クトにまとめたから、リニア式コンプレッサ全体の構成
が簡単で小型化される。さらに、上記振動子の底部と対
向する固定部に亙って共振用の補助ばねを装着すれば、
小容量の交流電源と巻線で振動子の駆動が行える。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１乃至図３において、１は上方
ケーシング、２は下方ケーシングで両者は下方ケーシン
グ２の嵌込み口２ａで一体に連結されてコンプレッサの
密閉容器を構成している。なお、下方ケーシング２には
吸入管３と吐出管４とが設けられている。５は断面が略
７字状のリニアモータのケーシング（以下モータケーシ
ングという）で、シリンダの役目をする中空部５Ｐが形
成される円筒状の胴部５ａを有し、例えば、図示のよう
な断面Ｕ字状の枠体５ｂを介して下方ケーシング２にば
ね（図示しない）等で弾性的に固定されている。６Ａ及
び６Ｂは夫々断面コ字状の左方側の主ステータ及び右方
側の主ステータで、これらの各主ステータ６Ａ及び６Ｂ
は電磁鋼板を積層して構成される。７Ａ及び７Ｂは夫々
板状の左方側の補助ステータ及び右方側の補助ステータ
で、これらの各補助ステータ７Ａ及び７Ｂも電磁鋼板を
積層して構成される。８はプラスチック材料等の非磁性
材料より成るボビンで、断面コ字状で図２（Ａ）にも示
すように概略４角形に抜けたドーナツ形状に形成されて
いる。１０は断面Ｕ字状の振動子で、この振動子１０は
左方脚部１０ａに２個の板状の永久磁石１１ａ1、１１
ａ2を設け、一方、右方脚部１０ｂにも２個の板状の永
久磁石１１ｂ1、１１ｂ2を設けている。なお、これらの
永久磁石１１ａ1、１１ａ2及び１１ｂ1、１１ｂ2は夫々
各脚部１０ａ、１０ｂに形成した磁石収納用の各切欠部
１２（図２（Ｂ））に夫々の永久磁石を図４（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、各補助ステータ７Ａ、７Ｂとの磁
束通路を形成するために、巻線９に対向する長さ分だけ
離して取り付ける。この場合、各永久磁石の脚部への取
り付けは、図２（Ｂ）に示すように、例えば、永久磁石
１１ｂ1を切欠部１２に嵌込んだ上で、左右の押え板１
３ａ、１３ｂを当てがって各脚部１０ａ、１０ｂに取付
けるようにすれば良い。なお、各一対となる永久磁石１
１ａ1、１１ｂ1及び１１ａ2、１１ｂ2の極性は図１に示
すように、振動子１０の運動方向に相対し、対向する永
久磁石の極性も互いに逆の極性となるようにして配置す
るものとする。１３はピストンで、モータケーシング５
の胴部５ａ内に形成されるシリンダの機能を有する中空
部５Ｐに摺動自在に収納され、ピストン１３の基部は振
動子１０の底部１０ｃの内面に取付けられる。従って、
振動子１０、各一対の永久磁石１１ａ1、１１ｂ1及び１
１ａ2、１１ｂ2並びにピストン１３は一体となって可動
部となる。振動子１０の駆動機構は、以下に述べる作動
原理からは、これらの構成で十分であるが、少い電磁力
で有効な作動を行うために、補助ばねの共振周波数を利
用するのが望ましい。この場合、補助ばね１４は、図１
に示すように振動子１０の底部１０ｃとモータケーシン
グ５の下端部間に装着し、一方、補助ばね１５は振動子
１０の底部１０ｃとモータケーシング５に固定された枠
体５ｂ間に装着すれば良い。なお、これに代え、各補助
ばね１４及び１５は夫々振動子１０の底部１０ｃと対向
する適当な固定部に亙って装着するようにしても良い。
また、補助ばねのばね定数は、共振をおこすために適正
な値に設定すれば良い。１６は弁座板でモータケーシン
グ５の胴部５ａ内に形成されるシリンダの機能を有する
中空部５Ｐの上面を塞ぐように配置される。従って、こ
の弁座板１６とピストン１３の間に作動ガス圧縮室１７
が形成される。１８及び１９は夫々弁座板１６に設けら
れた吐出孔及び吸入孔で、吐出孔１８は吐出マフラ２０
に設けた連結管Ｔを介して吐出管４に連通されている。
一方、吸入孔１９も、吐出マフラ２０の対向位置に設け
られる吸入マフラ（図示せず）に設けられる連結管Ｋを
介して吸入管３に連通される。なお、図示しないが、弁
座板１６には吸入孔１９のシリンダ側の開口を制御する
吸入弁が、また、吐出孔１８の反シリンダ側の開口を制
御する吐出弁が設けられているものとする。以上で本発
明のリニア式コンプレッサが構成される。このように、
本発明のリニア式コンプレッサは次の構成上の特徴を有
する。 （１）図２（Ｂ）に示すように、巻線が巻き込まれたボ
ビンに主ステータを装着することで、巻線を容易に装着
できる構成とした点。 （２）リニアモータの固定子側となるモータケーシング
の胴部で形成される中空部にシリンダの機能を持たせる
と共に、この胴部と主ステータ間に永久磁石を備えた振
動子を介して磁束通路を形成する補助ステータを配置す
ることで、リニアモータの機能を有する構成をコンパク
トにまとめた点。
ケーシング、２は下方ケーシングで両者は下方ケーシン
グ２の嵌込み口２ａで一体に連結されてコンプレッサの
密閉容器を構成している。なお、下方ケーシング２には
吸入管３と吐出管４とが設けられている。５は断面が略
７字状のリニアモータのケーシング（以下モータケーシ
ングという）で、シリンダの役目をする中空部５Ｐが形
成される円筒状の胴部５ａを有し、例えば、図示のよう
な断面Ｕ字状の枠体５ｂを介して下方ケーシング２にば
ね（図示しない）等で弾性的に固定されている。６Ａ及
び６Ｂは夫々断面コ字状の左方側の主ステータ及び右方
側の主ステータで、これらの各主ステータ６Ａ及び６Ｂ
は電磁鋼板を積層して構成される。７Ａ及び７Ｂは夫々
板状の左方側の補助ステータ及び右方側の補助ステータ
で、これらの各補助ステータ７Ａ及び７Ｂも電磁鋼板を
積層して構成される。８はプラスチック材料等の非磁性
材料より成るボビンで、断面コ字状で図２（Ａ）にも示
すように概略４角形に抜けたドーナツ形状に形成されて
いる。１０は断面Ｕ字状の振動子で、この振動子１０は
左方脚部１０ａに２個の板状の永久磁石１１ａ1、１１
ａ2を設け、一方、右方脚部１０ｂにも２個の板状の永
久磁石１１ｂ1、１１ｂ2を設けている。なお、これらの
永久磁石１１ａ1、１１ａ2及び１１ｂ1、１１ｂ2は夫々
各脚部１０ａ、１０ｂに形成した磁石収納用の各切欠部
１２（図２（Ｂ））に夫々の永久磁石を図４（Ａ）、
（Ｂ）に示すように、各補助ステータ７Ａ、７Ｂとの磁
束通路を形成するために、巻線９に対向する長さ分だけ
離して取り付ける。この場合、各永久磁石の脚部への取
り付けは、図２（Ｂ）に示すように、例えば、永久磁石
１１ｂ1を切欠部１２に嵌込んだ上で、左右の押え板１
３ａ、１３ｂを当てがって各脚部１０ａ、１０ｂに取付
けるようにすれば良い。なお、各一対となる永久磁石１
１ａ1、１１ｂ1及び１１ａ2、１１ｂ2の極性は図１に示
すように、振動子１０の運動方向に相対し、対向する永
久磁石の極性も互いに逆の極性となるようにして配置す
るものとする。１３はピストンで、モータケーシング５
の胴部５ａ内に形成されるシリンダの機能を有する中空
部５Ｐに摺動自在に収納され、ピストン１３の基部は振
動子１０の底部１０ｃの内面に取付けられる。従って、
振動子１０、各一対の永久磁石１１ａ1、１１ｂ1及び１
１ａ2、１１ｂ2並びにピストン１３は一体となって可動
部となる。振動子１０の駆動機構は、以下に述べる作動
原理からは、これらの構成で十分であるが、少い電磁力
で有効な作動を行うために、補助ばねの共振周波数を利
用するのが望ましい。この場合、補助ばね１４は、図１
に示すように振動子１０の底部１０ｃとモータケーシン
グ５の下端部間に装着し、一方、補助ばね１５は振動子
１０の底部１０ｃとモータケーシング５に固定された枠
体５ｂ間に装着すれば良い。なお、これに代え、各補助
ばね１４及び１５は夫々振動子１０の底部１０ｃと対向
する適当な固定部に亙って装着するようにしても良い。
また、補助ばねのばね定数は、共振をおこすために適正
な値に設定すれば良い。１６は弁座板でモータケーシン
グ５の胴部５ａ内に形成されるシリンダの機能を有する
中空部５Ｐの上面を塞ぐように配置される。従って、こ
の弁座板１６とピストン１３の間に作動ガス圧縮室１７
が形成される。１８及び１９は夫々弁座板１６に設けら
れた吐出孔及び吸入孔で、吐出孔１８は吐出マフラ２０
に設けた連結管Ｔを介して吐出管４に連通されている。
一方、吸入孔１９も、吐出マフラ２０の対向位置に設け
られる吸入マフラ（図示せず）に設けられる連結管Ｋを
介して吸入管３に連通される。なお、図示しないが、弁
座板１６には吸入孔１９のシリンダ側の開口を制御する
吸入弁が、また、吐出孔１８の反シリンダ側の開口を制
御する吐出弁が設けられているものとする。以上で本発
明のリニア式コンプレッサが構成される。このように、
本発明のリニア式コンプレッサは次の構成上の特徴を有
する。 （１）図２（Ｂ）に示すように、巻線が巻き込まれたボ
ビンに主ステータを装着することで、巻線を容易に装着
できる構成とした点。 （２）リニアモータの固定子側となるモータケーシング
の胴部で形成される中空部にシリンダの機能を持たせる
と共に、この胴部と主ステータ間に永久磁石を備えた振
動子を介して磁束通路を形成する補助ステータを配置す
ることで、リニアモータの機能を有する構成をコンパク
トにまとめた点。
【０００９】次に、その動作を図４も参照して説明す
る。巻線９に交流電流が供給されると、その電流の方向
により交流磁界を発生し、図４（Ａ）に矢印で示すよう
に、主ステータ６Ａと補助ステータ７Ａ及び主ステータ
６Ｂと補助ステータ７Ｂにより形成される各磁束通路に
磁束が流れるから、各ステータの歯部には図示のように
異なった磁極が着磁され、各永久磁石１１ａ1、１１ｂ1
及び１１ａ2、１１ｂ2の電磁吸引力によって、振動子１
０は上方向に移動する。次に、巻線９に上記とは逆方向
の電流が流れると、図４（Ｂ）に矢印で示すように各ス
テータ６Ａ、６Ｂの歯は前とは逆極性の磁極に着磁され
るから、各永久磁石１１ａ1、１１ｂ1及び１１ａ2、１
１ｂ2の電磁吸引力により振動子１０を下方向に移動さ
せ、以下同様に巻線９の交流電流の半サイクル毎に振動
子１０は上下方向の移動を所定の振幅、振動数で繰り返
す。この場合、ピストン１３が下降するときは、作動ガ
ス圧縮室１７の容積が増加し、低圧となるので吸入マフ
ラの吸入弁（図示せず）が開き、吸入管３から連結管Ｋ
及び吸入孔１９を介して、作動ガス圧縮室１７に作動ガ
スが吸入される。一方、ピストン１３が上昇するとき
は、作動ガス圧縮室１７の容積が減少し、内部の作動ガ
スが圧縮されて吐出孔１８を通して吐出マフラ２０の吐
出弁（図示せず）を開き、連結管Ｔを介して吐出管４に
排出される。
る。巻線９に交流電流が供給されると、その電流の方向
により交流磁界を発生し、図４（Ａ）に矢印で示すよう
に、主ステータ６Ａと補助ステータ７Ａ及び主ステータ
６Ｂと補助ステータ７Ｂにより形成される各磁束通路に
磁束が流れるから、各ステータの歯部には図示のように
異なった磁極が着磁され、各永久磁石１１ａ1、１１ｂ1
及び１１ａ2、１１ｂ2の電磁吸引力によって、振動子１
０は上方向に移動する。次に、巻線９に上記とは逆方向
の電流が流れると、図４（Ｂ）に矢印で示すように各ス
テータ６Ａ、６Ｂの歯は前とは逆極性の磁極に着磁され
るから、各永久磁石１１ａ1、１１ｂ1及び１１ａ2、１
１ｂ2の電磁吸引力により振動子１０を下方向に移動さ
せ、以下同様に巻線９の交流電流の半サイクル毎に振動
子１０は上下方向の移動を所定の振幅、振動数で繰り返
す。この場合、ピストン１３が下降するときは、作動ガ
ス圧縮室１７の容積が増加し、低圧となるので吸入マフ
ラの吸入弁（図示せず）が開き、吸入管３から連結管Ｋ
及び吸入孔１９を介して、作動ガス圧縮室１７に作動ガ
スが吸入される。一方、ピストン１３が上昇するとき
は、作動ガス圧縮室１７の容積が減少し、内部の作動ガ
スが圧縮されて吐出孔１８を通して吐出マフラ２０の吐
出弁（図示せず）を開き、連結管Ｔを介して吐出管４に
排出される。
【００１０】
【発明の効果】本発明のリニア式コンプレッサは上記の
ように構成されるから、次のような優れた効果を有す
る。 巻線が収納されたボビンに断面コ字状の主ステータを
装着するようにしたから、巻線の組入れが極めて容易と
なり、組み立て作業の効率が大幅に向上できる。 振動子はリニアモータの固定子側となるモータケーシ
ングの胴部で形成される中空部にシリンダの機能を持た
せると共に、この胴部と主ステータ間に振動子の脚部に
配置される永久磁石を挟んで磁束通路を形成する補助ス
テータを配置することで、リニアモータの機能を有する
構成をコンパクトにまとめたから、リニア式コンプレッ
サ全体の構成も簡単となり、小型化できるようになっ
た。 さらに、上記振動子の底部と対向する固定部に亙って
共振用の補助ばねを装着すれば、補助ばねの共振を利用
することにより、小容量の交流電源及び巻線で振動子の
駆動を行うことができる。
ように構成されるから、次のような優れた効果を有す
る。 巻線が収納されたボビンに断面コ字状の主ステータを
装着するようにしたから、巻線の組入れが極めて容易と
なり、組み立て作業の効率が大幅に向上できる。 振動子はリニアモータの固定子側となるモータケーシ
ングの胴部で形成される中空部にシリンダの機能を持た
せると共に、この胴部と主ステータ間に振動子の脚部に
配置される永久磁石を挟んで磁束通路を形成する補助ス
テータを配置することで、リニアモータの機能を有する
構成をコンパクトにまとめたから、リニア式コンプレッ
サ全体の構成も簡単となり、小型化できるようになっ
た。 さらに、上記振動子の底部と対向する固定部に亙って
共振用の補助ばねを装着すれば、補助ばねの共振を利用
することにより、小容量の交流電源及び巻線で振動子の
駆動を行うことができる。
【図１】本発明の一実施の形態であるリニア式コンプレ
ッサの全体構成を示す縦断正面図である。
ッサの全体構成を示す縦断正面図である。
【図２】同図（Ａ）は１対の左方側及び右方側の主ステ
ータ、１対の左方側及び右方側の補助ステータ並びにコ
イルボビンの組立状況を示す分解斜視図、同図（Ｂ）は
右方側のリニアモータの構成である主ステータ、巻線を
収納したボビン、補助ステータ及び永久磁石を有する振
動子の組立状況を示す分解斜視図である。
ータ、１対の左方側及び右方側の補助ステータ並びにコ
イルボビンの組立状況を示す分解斜視図、同図（Ｂ）は
右方側のリニアモータの構成である主ステータ、巻線を
収納したボビン、補助ステータ及び永久磁石を有する振
動子の組立状況を示す分解斜視図である。
【図３】本発明のコンプレッサの要部の組立後の構造を
一部切り欠いて示した斜視図である。
一部切り欠いて示した斜視図である。
【図４】本発明の振動子の作動原理を説明する要部縦断
正面図で、同図（Ａ）は巻線に電流の方向が異なる一方
の半サイクルの交流電流が流れたときの状態を、同図
（Ｂ）は電流方向がこれと異なる他方の半サイクルの交
流電流が流れたときの状態を示す。
正面図で、同図（Ａ）は巻線に電流の方向が異なる一方
の半サイクルの交流電流が流れたときの状態を、同図
（Ｂ）は電流方向がこれと異なる他方の半サイクルの交
流電流が流れたときの状態を示す。
【図５】従来のリニア式コンプレッサの構成を示す縦断
正面図である。
正面図である。
５：リニアモータのケーシング（モータケーシング） ５Ｐ：中空部 ６Ａ、６Ｂ：主ステータ ７Ａ、７Ｂ：補助ステータ ８：ボビン ９：巻線 １０：振動子 １１ａ1、１１ａ2、１１ａ3、１１ａ4：永久磁石 １３：ピストン １４、１５：補助ばね
Claims (3)
- 【請求項１】 リニア式コンプレッサの駆動源としての
リニアモータの巻線を巻き込んだ断面コ字状の非磁性体
のボビンに対して断面コ字状の主ステータを装着し、こ
の主ステータの内側に左、右の脚部に運動方向に相対
し、相互に極性の異なる少なくとも１対の永久磁石を設
けた断面Ｕ字状の振動子を設け、この振動子の内方に上
記主ステータとで少なくとも１対の磁束通路を形成する
補助ステータを設けると共に振動子の底部内方にピスト
ンを設け、上記巻線に交流電流を供給するようにしたこ
とを特徴とするリニア式コンプレッサ。 - 【請求項２】 リニアモータのケーシングを断面７字状
とし、上記ケーシングの胴部内に形成される中空部を、
上記振動子に設けられるピストンが収納されるシリンダ
として用いるようにした請求項１記載のリニア式コンプ
レッサ。 - 【請求項３】 上記振動子の底部と対向する固定部に亙
って共振用の補助ばねを装着するようにした請求項１記
載のリニア式コンプレッサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03419796A JP3643635B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | リニア式コンプレッサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03419796A JP3643635B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | リニア式コンプレッサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09209922A true JPH09209922A (ja) | 1997-08-12 |
| JP3643635B2 JP3643635B2 (ja) | 2005-04-27 |
Family
ID=12407449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03419796A Expired - Fee Related JP3643635B2 (ja) | 1996-01-30 | 1996-01-30 | リニア式コンプレッサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3643635B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373099B1 (ko) * | 2001-01-04 | 2003-02-25 | 삼성전자주식회사 | 리니어압축기 |
| KR100414112B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2004-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 스테이터 고정구조 |
| JP2006097626A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Housetec Co Ltd | 電磁振動式ダイアフラムポンプ |
| JP2006132522A (ja) * | 2004-11-03 | 2006-05-25 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機 |
| US7284967B2 (en) | 2001-12-10 | 2007-10-23 | Lg Electronics, Inc. | Reliability-improving structure of reciprocating compressor |
-
1996
- 1996-01-30 JP JP03419796A patent/JP3643635B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100373099B1 (ko) * | 2001-01-04 | 2003-02-25 | 삼성전자주식회사 | 리니어압축기 |
| KR100414112B1 (ko) * | 2001-10-11 | 2004-01-07 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 스테이터 고정구조 |
| US7284967B2 (en) | 2001-12-10 | 2007-10-23 | Lg Electronics, Inc. | Reliability-improving structure of reciprocating compressor |
| JP2006097626A (ja) * | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Hitachi Housetec Co Ltd | 電磁振動式ダイアフラムポンプ |
| JP2006132522A (ja) * | 2004-11-03 | 2006-05-25 | Lg Electronics Inc | リニア圧縮機 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3643635B2 (ja) | 2005-04-27 |
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