(57)【要約】【課題】追加工程なしに設計された形状及び大きさに容易に製造できるピストン及びシリンダーを備える、リニア圧縮機を提供する。【解決手段】本発明は、リニアモーターにより駆動され、シリンダーの内側で往復直線運動しながらその間に形成された圧縮空間に冷媒を吸入して圧縮させた後、吐出させるリニア圧縮機用ピストンにおいて、ピストンは、第１ピストン部材と、第１ピストン部材とは異なる熱膨張係数を有する第２ピストン部材と、を含み、相対的に小さな熱膨張係数を有するピストン部材を加熱し、ここに相対的に大きな熱膨弧係数を有するピストン部材を圧入して製作され、第１ピストン部材及び第２ピストン部材のうち少なくともーつは焼結成形されたことを特微とするリ二ア圧縮機用ピストンを提供する。【選択図】図１
2010133429.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リニアモーターにより駆動され、シリンダーの内側で往復直線運動しながらその間に形成された圧縮空間に冷媒を吸入して圧縮させた後、吐出させるリニア圧縮機用ピストンにおいて、
ピストンは、第１ピストン部材と、第１ピストン部材とは異なる熱膨張係数を有する第２ピストン部材と、を含み、相対的に小さな熱膨張係数を有するピストン部材を加熱し、ここに相対的に大きな熱膨弧係数を有するピストン部材を圧入して製作され、第１ピストン部材及び第２ピストン部材のうち少なくともーつは焼結成形されたことを特微とするリ二ア圧縮機用ピストン。
【請求項２】
ピストンは、中空のピストン本体と；ピストン本体の一端に形成されて圧縮空間の冷媒を圧縮する圧縮部と；ピストン本体の他端に半径方向に拡張され、締結部材が貫通できる連結部と；を含み、
第１ピストン部材は圧縮部と、ピストン本体の外側部材を含み、第２ピストン部材はピストン本体の内側部材と連結部を含むことを特徴とする請求項１に記載のリニア圧縮機用ピストン。
【請求項３】
ピストンは、中空のピストン本体と；ピストン本体の一端に形成されて圧縮空間の冷媒を圧縮する圧縮部と；ピストン本体の他端に半径方向に拡張され、締結部材が貫通できる連結部と；を含み、
第１ピストン部材は圧縮部とピストン本体を含み、第２ピストン部材は連結部を含むことを特徴とする請求項１に記載のリニア圧縮機用ピストン。
【請求項４】
ピストンは、中空のピストン本体と；ピストン本体の一端に形成されて圧縮空間の冷媒を圧縮する圧縮部と；ピストン本体の他端に半径方向に拡張され、締結部材が貫通できる連結部と；を含み、
第１ピストン部材は圧縮部を含み、第２ピストン部材はピストン本体と連結部を含むことを特微とする請求項１に記載のリニア圧縮機用ピストン。
【請求項５】
圧縮部には、冷媒が流入するように形成された少なくともーつ以上の吸入孔が第１ピストン部材または第２ピストン部材の製作時に一体に形成されることを特微とする請求項２〜４のいずれか１項に記載のリニア圧縮機用ピストン。
【請求項６】
連結部には、締結部材が貫通できるように形成された少なくともーつ以上の締結孔が第１ピストン部材または第２ピストン部材の製作時に一体に形成されることを特微とする請求項２〜５のいずれか１項に記載のリニア圧縮機用ピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダー内部でピストンが往復直線運動しながら、シリンダーとピストンの間に形成された圧縮空間へ冷媒を吸入・圧縮して吐出するリニア圧縮機に関するもので、特にピストンとシリンダーの少なくとも一つが焼結材料からなっており、別途の機械加工を省略し得るリニア圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、一般的なリニア圧縮機の一部を示す側断面図であり、図２は、従来技術によるリニア圧縮機用ピストンを示す側断面図である。
【０００３】
一般に、リニア圧縮機は、図１に示すように、シェル(図示せず)内部の密閉された空間にシリンダー２の一端が本体フレーム３により固定支持される同時に、前記シリンダー２の内側にピストン４の一端が挿入され、前記シリンダーと前記ピストンの間に圧縮空間Ｐが形成されるが、前記ピストン４は、リニアモーター１０と連結されて軸方向に往復駆動することにより、前記圧縮空間Ｐに冷媒を吸入し、その後、吐出するように動作される。
【０００４】
ここで、前記シリンダー２は一端内側で前記ピストン４との間に冷媒が圧縮される圧縮空間Ｐが形成されるが、前記ピストン４の一端には前記圧縮空間Ｐに冷媒が吸入されるように軸方向に貫通された連通孔４ｂ’が形成される同時に前記連通孔４ｂ’を開閉させるように薄型の吸入バルブ６がボルト固定されている一方、前記シリンダー２の一端には前記圧縮空間Ｐで圧縮された冷媒が吐出されるように吐出バルブアセンブリー８が設けられている。
【０００５】
ここで、前記吐出バルブアセンブリー８は、前記シリンダー２の一端を閉じるように吐出バルブ８ａが配置され、前記シリンダー２の一端に圧縮された冷媒が外部に吐出される前に一時的に貯蔵される吐出ギャップ８ｂが固定されて、前記吐出バルブ８ａは前記吐出ギャップ８ｂの内側に螺旋形吐出バルブスプリング８ｃにより軸方向に付勢されるように設置される。
【０００６】
次いで、前記リニアモーター１０は、前記シリンダー２の外周面に固定されるように複数個のラミネーションが円周に沿って配列されたリング状のインナーステーター１２と、前記インナーステーター１２の外側に所定間隔をおいて位置されてコイルが円周方向に巻線されたコイル巻線体外側に複数個のラミネーションが同じく円周に沿って積層されたリング状のアウターステーター１４と、前記インナーステーター１２とアウターステーター１４間の空間に位置されて、前記インナーステーター１２とアウターステーター１４との相互電磁気力により往復直線運動する永久磁石１６とからなる。
【０００７】
ここで、前記インナーステーター１２は前記本体フレーム３によりその一端が支持される同時にその他端が前記シリンダー２の外周面に固定リング(図示せず)により固定され、同じく前記アウターステーター１４の一端が前記本体フレーム３により支持される同時に別途のモーターカバー２２によりその他端が支持された状態で前記モーターカバー２２が前記本体フレーム３にボルトで組立て固定され、前記永久磁石１６は別途の連結部材３０により前記ピストン４の他端と連結されるように設置される。
【０００８】
したがって、前記アウターステーター１４に電流が供給されると、前記永久磁石１６が前記インナーステーター１２とアウターステーター１４との相互電磁気力により往復直線運動することにより、前記ピストン４が前記シリンダー２内部で往復直線運動し、これにより前記圧縮空間Ｐの内部圧力が可変されるによって前記吸入バルブ６及び吐出バルブ８ａが開閉されながら冷媒が吸入されて圧縮された後、吐出される。
【０００９】
前記のようなリニア圧縮機に適用される従来のピストン４を図２を参照にして説明すると、軸方向に長い円筒型のピストン本体４ａを基準にその一端が閉じられるように形成された圧縮部４ｂ及びその他端が半径方向に拡張された連結部４ｃで構成されて鋳物で製造される。
【００１０】
ここで、前記ピストン本体４ａには軸方向に冷媒が流動する案内ホール４ａ'が形成されており、前記圧縮部４ｂには前記案内ホール４ａ'を通じて流動する冷媒が前記圧縮空間Ｐに流入されるように案内する連通孔４ｂ’が少なくとも一つ以上形成されており、前記連結部４ｃには前記リニアモーター中の永久磁石１６と連結されるように連結部材３０がボルト固定される締結孔４ｃ'が少なくとも一つ以上が形成される。
【００１１】
通常、前記のようなピストン４は、安価な鋼で実物より大きく鋳物製造された後、その外周面に旋削工程と研削工程などの機械加工を施して実物の大きさに精錬するだけでなく、オイルが循環するようにするオイル循環溝Ｈ、及びその以外の部分に前記シリンダー２の内周面と摩擦する摩擦部Ｆが形成されるようにするが、前記ピストン４は鋳物で製作されるによって、前記シリンダー２内側と摩擦しても摩擦強度を維持することができる。
【００１２】
しかし、従来のリニア圧縮機用ピストンは鋼で鋳物製造されるので不良が多いだけでなく、その後、旋削および研削などの加工工程を必要とするので、加工費が高くなり、かつ各種ホールを切削形成するのでバリが形成されることで、作業性が大きく低下されるという問題がある。
【００１３】
図３は従来のリニア圧縮機用シリンダーを示す図である。
【００１４】
前記のような従来のリニア圧縮機用シリンダー２は安価な鋼で実物より大きく鋳物製造された後に、その外周面及び内周面に旋削工程と研削工程などの機械加工を施して実物の大きさに精錬されるので鋳物製造時に気泡混入不良が頻繁に発生して不良率が高い。さらに、前記シリンダー２の外周面を機械加工した後、その外周面に前記フレーム３がアルミニウム材でダイキャストされて固定されるので、前記フレーム３をダイキャスト固定させる前に前記シリンダー２を機械加工する加工工数が多くて加工費が高くなるだけでなく、それによって作業性が大きく低下するという問題がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は追加工程なしに設計された形状及び大きさに容易に製造できるピストン及びシリンダーを備える、リニア圧縮機を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、リニアモーターにより駆動され、シリンダーの内側で往復直線運動しながらその間に形成された圧縮空間に冷媒を吸入して圧縮させた後、吐出させるリニア圧縮機用ピストンにおいて、ピストンは、第１ピストン部材と、第１ピストン部材とは異なる熱膨張係数を有する第２ピストン部材と、を含み、相対的に小さな熱膨張係数を有するピストン部材を加熱し、ここに相対的に大きな熱膨弧係数を有するピストン部材を圧入して製作され、第１ピストン部材及び第２ピストン部材のうち少なくともーつは焼結成形されたことを特微とするリ二ア圧縮機用ピストンを提供する。
【００１７】
また、本発明は、ピストンは、中空のピストン本体と；ピストン本体の一端に形成されて圧縮空間の冷媒を圧縮する圧縮部と；ピストン本体の他端に半径方向に拡張され、締結部材が貫通できる連結部と；を含み、第１ピストン部材は圧縮部と、ピストン本体の外側部材を含み、第２ピストン部材はピストン本体の内側部材と連結部を含むことを特徴とするリニア圧縮機用ピストンを提供する。
【００１８】
さらに、本発明は、ピストンは、中空のピストン本体と；ピストン本体の一端に形成されて圧縮空間の冷媒を圧縮する圧縮部と；ピストン本体の他端に半径方向に拡張され、締結部材が貫通できる連結部と；を含み、第１ピストン部材は圧縮部とピストン本体を含み、第２ピストン部材は連結部を含むことを特徴とするリニア圧縮機用ピストンを提供する。
【００１９】
さらに、本発明は、ピストンは、中空のピストン本体と；ピストン本体の一端に形成されて圧縮空間の冷媒を圧縮する圧縮部と；ピストン本体の他端に半径方向に拡張され、締結部材が貫通できる連結部と；を含み、第１ピストン部材は圧縮部を含み、第２ピストン部材はピストン本体と連結部を含むことを特微とするリニア圧縮機用ピストンを提供する。
【００２０】
さらに、本発明は、圧縮部には、冷媒が流入するように形成された少なくともーつ以上の吸入孔が第１ピストン部材または第２ピストン部材の製作時に一体に形成されることを特微とするリニア圧縮機用ピストンを提供する。
【００２１】
さらに、本発明は、連結部には、締結部材が貫通できるように形成された少なくともーつ以上の締結孔が第１ピストン部材または第２ピストン部材の製作時に一体に形成されることを特微とするリニア圧縮機用ピストンを提供する。
【発明の効果】
【００２２】
前記のように構成される本発明によるリニア圧縮機は、前記ピストン及び前記シリンダーが多様な形状及び大きさに設計されても、粉末焼結体で製造するため、鋳造より精密な形状及び大きさに成形することが可能であり、かつ旋削工程と研削工程などの追加加工工程を省略することができて生産コストを低減することができ、さらに、複雑な形状であっても全体をいくつの部分に分けて製作して、その後加熱圧入、又は溶接などで結合させ、複雑な形状を容易に実現することができるとともに作業性を向上することができる。さらに、硬度が高く、摩耗特性に優れた材質を粉末焼結体として使用し、機械的特性を向上させることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】一般的なリニア圧縮機の一部を示す側断面図である。
【図２】従来技術によるリニア圧縮機用ピストンを示す側断面図である。
【図３】従来技術によるリニア圧縮機用シリンダーを示す斜視図である。
【図４】本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第１実施形態を示す側断面分解図である。
【図５】本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第２実施形態を示す側断面分解図である。
【図６】本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第３実施形態を示す側断面分解図である。
【図７】本発明によるリニア圧縮機用シリンダーを示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して詳細に説明する。
【００２５】
本発明のリニア圧縮機の実施形態は、ピストンが焼結材で成形されるリニア圧縮機、シリンダーが焼結材で成形されるリニア圧縮機、及び前記ピストンと前記シリンダーの両方が焼結材で成形されるリニア圧縮機を含む。以下では、焼結材で形成されるリニア圧縮機用ピストン及びシリンダーの実施形態を説明する。
図４は、本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第１実施形態を示す側断面分解図である。
【００２６】
本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第１実施形態は、図４に示すように円筒型ピストン本体の外側部材５２ａと、その一端を閉じるように形成された圧縮部５２ｂと、圧縮された流体を吐出する連通孔５２ｂ’とからなる第１ピストン部材５２と、円筒型ピストン本体の内側部材５４ａ及びその一端に半径方向に拡張された連結部５４ｂとからなる第２ピストン部材５４から構成されるが、前記第１及び第２ピストン部材５２、５４は硬度が高く、摩耗特性に優れた材質である耐摩耗性粉末焼結体で別々に製作され、その後、結合される。
【００２７】
もちろん、前記第１及び第２ピストン部材５２、５４は前記のように別々に製作されて結合され得るが、一体に製作することもできる。
【００２８】
以下、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。ここで、前記第１ピストン部材５２を説明する。前記ピストン本体の外側部材５２ａが円筒型に形成されると同時に、前記圧力部５２ｂが圧縮空間Ｐで作用する高圧下でも耐えられるように相対的に厚い円板状に形成される。
【００２９】
ここで、前記ピストン本体の外側部材５２ａには前記ピストン本体の内側部材５４ａが圧入されるように軸方向に中央を貫通する案内ホール５４ａ’が形成され、前記連結部５４ｂには前記連結部材３０とボルト締結できるように締結孔５４ｂ’及び通風孔が焼結製作時に一体に形成され、概して前記連結部５４ｂの中心を基準に円周方向に所定間隔をおいて複数個が形成されるようにし、一部には前記連結部材３０とボルト締結のための締結孔５４ｂ’を構成し、他の一部には気流が通過しながら冷却作用などをする通風孔を構成する。
【００３０】
前記のように、第１及び第２ピストン部材５２、５４の製作過程を説明する。金属粉末又はセラミック粉末などのように比較的に耐摩耗性の大きい粉末に一種の接着剤であるバインダーを添加した後、これらの混合物を前記締結孔５４ｂ’と前記通風孔を有する第１及び第２ピストン部材５２、５４と同じ形状及び大きさの枠に挿入した後、互いに固定させた状態で所定温度以上で加熱して粉末等の境界部分が互いに接着されるようにして製作する。
【００３１】
前記第１及び第２ピストン部材５２、５４は一体の部材で製作され得るが、複雑な形状を有する場合、別々の部材として製作して容易に結合されることもできる。ここで、前記第１及び第２ピストン部材５２、５４が同じ粉末焼結体で製作された場合には、銅溶接などの局部的な溶接により互いに結合して構成することができるが、異なる粉末焼結体で製作された場合には加熱圧入により容易に結合されるように構成できる。
【００３２】
例えば、前記第２ピストン部材５４を前記第１ピストン部材５２より熱膨張係数の高い粉末焼結体で製作する。前記第１ピストン部材５２のみを加熱した状態で、前記第１ピストン部材の圧縮部５２ｂと前記第２ピストン部材の連結部５４ｂが互いに反対方向に位置された状態で、前記第２ピストン部材５４が前記第１ピストン部材５２に挿入される。前記第１ピストン部材５２が加熱により膨脹するので、前記第１ピストン部材５２の圧入ホール５２ａ'に前記第２ピストン部材の内側部材５４ａが挿入され得る。その後、第１及び第２ピストン部材５２、５４が冷めると、第１ピストン部材５２が収縮して、第１及び第２ピストン部材５２、５４は圧入状態を保持する。また、再び加熱しても、第２ピストン部材５４が第１ピストン部材５２より大きく膨脹するので、圧入が解除される虞がない。
【００３３】
図５は本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第２実施形態を示す側断面分解図である。
【００３４】
本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第２実施形態は図５に示すように、円筒型ピストン本体６２ａ及びその一端を封止するように形成された圧縮部６２ｂからなる第１ピストン部材６２と、前記ピストン本体６２ａの他端の外周に結合して半径方向に拡張されるように形成された円板リング状の連結部だけからなる第２ピストン部材６４と、で構成されるが、前記第１及び第２ピストン部材６２、６４は耐摩耗性粉末焼結体で製作されて、互いに結合される。
【００３５】
ここで、前記第１ピストン部材６２を説明する。前記ピストン本体６２ａが円筒型に形成される同時に前記圧力部６２ｂが前記圧縮空間Ｐで作用する高圧下でも耐えられるように相対的に厚い円板状に形成される。
【００３６】
ここで、前記ピストン本体６２ａには、冷媒を軸方向に案内する案内ホール６２ａ'が中央を貫通するように形成されて、前記圧縮部６２ｂには前記圧縮空間Ｐに冷媒を吸入する少なくとも一つ以上の連通孔６２ｂ’及び/又は薄板型の吸入バルブ６が固定できるようにボルト溝が焼結製作時に一体に形成される。
【００３７】
また、前記ピストン本体６２ａはその外周にさらなる加工によりオイル供給溝及び摩擦部を形成することができる。
【００３８】
次に、前記第２ピストン部材６４を説明する。前記圧入ホール６４ａに前記ピストン本体６２ａの開放された一端が圧入されるように前記ピストン本体６２ａの外径より小径の圧入ホール６４ａが軸中心に形成されて、前記圧入ホール６４ａの他にも前記リニアモーターの永久磁石１６が安着された前記連結部材３０とボルト締結できるように締結孔６４ｂ及び通風孔が焼結製作時に一体に形成される。
【００３９】
一般に、前記締結孔６４ｂ及び通風孔は、前記第２ピストン部材６４の中心を基準に円周方向に所定間隔をおいて複数個が形成され、一部は前記連結部材３０とボルト締結のための締結孔６４ｂを構成し、他の一部は前記締結孔６４ｂと同じように形成されるが、ボルトが締結されていないので気流が通過しながら冷却作用などをする通風孔を構成する。
【００４０】
前記のように、第１及び第２ピストン部材６２、６４の製作過程を前記第１実施形態と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００４１】
また、前記第１及び第２ピストン部材６２、６４が同じ粉末焼結体で製作された場合には銅溶接などの局部的な溶接により互いに結合するように構成することができるが、異なる粉末焼結体で製作された場合には加熱圧入により容易に互いに結合されるように構成することができる。
【００４２】
例えば、前記第２ピストン部材６４を前記第１ピストン部材６２より熱膨張係数の小さい粉末焼結体で製作すると、前記第１ピストン部材６２の前記圧縮部６２ｂと反対方向の開放された一端が前記第２ピストン部材の圧入ホール６４ａと当接するように位置させた後、前記第２ピストン部材６４を加熱すると、前記第２ピストン部材６４が膨脹するために、前記第２ピストン部材の圧入ホール６４ａに前記第１ピストン部材６２の開放された一端が容易に挿入されるようにし、その後冷却させて圧入状態を保持する。
図６は本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第３実施形態を示す側断面分解図である。
【００４３】
本発明によるリニア圧縮機用ピストンの第３実施形態は、図６に示すように、一面の中心に軸方向に突出された段差部７２ａを含む圧縮部のみからなる第１ピストン部材７２と、前記第１ピストン部材の段差部７２ａが一端に圧入された円筒型のピストン本体７４ａ及び前記ピストン本体７４ａの他端に半径方向に拡張されるように形成された円板リング状の連結部７４ｂからなる第２ピストン部材７４で構成されるが、前記第１及び第２ピストン部材７２、７４は耐摩耗性粉末焼結体で製作されて、互いに結合される。
【００４４】
ここで、前記第１ピストン部材７２を説明する。前記第１ピストン部材７２は前記圧縮空間Ｐで作用する高圧下でも耐えられるように相対的に厚い円板状に形成されるが、前記ピストン本体７４ａの一端に結合されるように一面の中央に段差を有するように突出された段差部７２ａが形成され、その一側に軸方向に冷媒が流動されて前記圧縮空間Ｐへ流入するようにする少なくとも一つ以上の連通孔７２ｂが形成されることが好ましい。
【００４５】
ここで、前記第１ピストン部材７２には一面に前記段差部７２ａ及びその一側に貫通する前記連通孔７２ｂが形成される同時に、他の一面には薄板型の吸入バルブ６が固定され得るようにボルト溝が焼結製作時に一体に形成される。
【００４６】
次に、前記第２ピストン部材７４を説明すると、前記ピストン本体７４ａが円筒状で、その内径が前記段差部７２ａの直径より小径で形成されて前記段差部７２ａが前記ピストン本体７４ａの一端に圧入されるようにする同時に、前記連結部７４ｂが前記ピストン本体７４ａの一端に半径方向に拡張された平板リング状に形成されて、前記リニアモーターの永久磁石１６と連結される連結部材３０と組み立てられるようにする。
【００４７】
ここで、前記ピストン本体７４ａは冷媒を軸方向に案内して前記連通孔７２ｂへ流入されるようにする案内ホール７４ａ’を含むが、前記案内ホール７４ａ’の一端に前記段差部７２ａが圧入されるように設置され、さらに、その外周にさらなる加工によりオイル供給溝及び摩擦部が焼結製作時に一体に形成される。
【００４８】
また、前記連結部７４ｂには、前記連結部材３０とボルト締結できるように締結孔７４ｂ’及び通風孔が焼結製作時に一体に形成され、概して前記締結孔７４ｂ’及び通風孔は、前記連結部７４ｂの中心を基準に円周方向に所定間隔をおいて複数個が形成されるようにして、一部は前記連結部材３０とボルト締結する締結孔７４ｂ’を構成する一方、他の一部はボルトが締結されないので気流が通過しながら冷却作用などをする通風孔を構成する。
【００４９】
前記のように、第１及び第２ピストン部材７２、７４の製作過程は、前記第１実施形態と同一であるので、詳細な説明は省略する。
【００５０】
また、前記第１及び第２ピストン部材７２、７４が同じ粉末焼結体で製作された場合には銅溶接などの局部的な溶接により互いに結合されるように構成するが、異なる粉末焼結体で製作された場合には加熱圧入により容易に結合されるように構成することができる。
【００５１】
例えば、前記第２ピストン部材７４を前記第１ピストン部材７２より熱膨張係数がより小さい粉末焼結体で製作すると、前記第１ピストン部材の段差部７２ａが前記第２ピストン部材の前記連結部７４ｂと反対方向の開放された一端と当接するように位置させた後、前記第２ピストン部材７４を加熱すると、前記第２ピストン部材７４が膨脹するので、前記第２ピストン部材の案内ホール７４ａ’に前記第１ピストン部材の段差部７２ａが容易に挿入され、再び冷却させて圧入状態を保持する。
【００５２】
図７は本発明によるリニア圧縮機用シリンダーを示す斜視図である。
【００５３】
本発明によるリニア圧縮機用シリンダーには、図７に示すように、ピストン４が挿入されて、該ピストンの間に圧縮空間Ｐを形成する円筒型シリンダー本体８２とその一端の外周面に突出されたフランジ部８２ａからなるが、硬度が高く、摩耗特性に優れた材質である耐摩耗性粉末焼結体で製作される。
【００５４】
ここで、図１と同一の部材には同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
【００５５】
前記シリンダー本体８２は、前記ピストン４の外径と結合するように軸方向に中心を貫通する所定の直径を有する装着ホール８２Ｈが形成される同時に、前記圧縮空間Ｐで冷媒が高圧で圧縮されても耐えられるように所定の厚さを有する円筒状に形成されて、前記ピストン４が挿入される一端に前記フランジ部８２ａが形成され、その反対側に前記圧縮空間Ｐが形成される。
【００５６】
ここで、前記シリンダー本体８２の外周面には前記フランジ部８２ａと前記シリンダー本体８２をフレーム３に固定させる直線部８２ｂ及び前記ピストン４を駆動させるリニアモーター１０中のインナーステーター１２が固定されるように組み立てられる回転防止部８２ｃなどが焼結製作時に一体に成形される。
【００５７】
具体的に、前記フランジ部８２ａは前記圧縮空間Ｐの形成された前記シリンダー本体８２の一端と反対側(他端)の外周面に突出されるように形成されるが、円周方向に沿って突出された円板リング状に形成されて、前記シリンダー本体８２の他端から所定間隔をおいて内側に位置されるように形成されることが好ましい。
【００５８】
次いで、前記直線部８２ｂは前記フレーム３と当接するように形成され、前記シリンダー本体８２が前記フレーム３に対し回転しないように拘束する。ここで、前記フランジ部８２ａの両側面の一部が切断され、前記直線部８２ｂは、前記フランジ部８２ａの両側面に一対が形成されることが好ましいが、その形状及び個数は多様に構成することができる。
【００５９】
特に、前記フランジ部８２ａが前記シリンダー本体８２の外周面に突出されるように形成され、前記リニアモーター１０で発生する電流が損失される一種の電気抵抗として作用するが、このように前記フランジ部８２ａに前記直線部８２ｂを形成することで、前記シリンダー本体８２及びフランジ部８２ａを対称形状に形成でき、前記フランジ部８２ａの体積を低減することができて、渦電流による損失を低減するという効果がある。
【００６０】
次に、前記回転防止部８２ｃは前記シリンダー本体８２の一端から前記フランジ部８２間の区間に該当する前記シリンダー本体８２の外周面に軸方向に長く形成されるが、軸方向に一部区間にのみ形成されてもよく、円周方向に所定間隔をおいて複数個が形成されてもよい。
【００６１】
ここで、前記シリンダー本体８２の外径が円筒状の前記インナーステーター１２の内径より小さく形成されることにより前記インナーステーター１２が前記シリンダー本体８２の一端から軸方向に沿って挿入され、これによって前記インナーステーター１２の内周面と前記回転防止部８２ｃが結合し、前記インナーステーター１２が前記シリンダー本体８２に固定されて、回転することを防止する。
【００６２】
したがって、前記回転防止部８２ｃは、前記シリンダー本体８２の外周面に一つのみが形成されるよりは、支持力をバランスよく分配するために前記シリンダー本体８２の外周面の互いに反対方向に二つ以上が形成されることより好ましく、前記回転防止部８２ｃの高さを前記シリンダー本体８２の外径と前記インナーステーター１２の内径間に公差以上になるようにすることが好ましい。
【００６３】
また、前記シリンダー２の焼結製作時に、前記シリンダー本体８２の外周に前記フランジ部８２ａの周辺に前記フランジ部８２ａ側に傾斜するように勾配を形成し得る。勾配を形成すると、前記シリンダー２にアルミニウム材で前記フレーム３をダイキャストする際、前記シリンダー２に別途の加工を必要とせずに前記フレーム３を固定することができる。したがって、前記シリンダー２の側面を加工する工程を削除することができる。
【００６４】
前記のようなシリンダーの製作過程を説明すると、金属粉末又はセラミック粉末などのように比較的耐摩耗性の大きい粉末に一種の接着剤であるバインダーを加えた後、これらの混合物を前記フランジ部８２ａ、直線部８２ｂ、及び回転防止部８２ｃなどを含む各種形状を有する前記シリンダー２と同じ形状及び大きさの枠に挿入して、互いに固定させた状態で所定温度以上で加熱し、粉末等の境界部分が互いに接着されることにより製作する。
【００６５】
また、前記ピストン及び前記シリンダーの一部又は全部を焼結材に成形、加熱した後、腐食を防止し、前記ピストン及び前記シリンダーに潤滑特性を付与することができるように一種の保護膜である酸化膜を生成するために蒸気処理を行なうことがより好ましい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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