(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開放後部末端（１１ａ）と、吸入弁（５０）を担持する上壁（１２）によって閉鎖された前部末端（１１ｂ）とを備える円筒形管状体（１１）を有するピストン（１０）と；ピストン（１０）を駆動して往復運動させるためにピストン（１０）に接続された作動手段（３０）と：によって形成された可動アセンブリを含むタイプのリニアモータ圧縮機の吸入マフラの実装構成であって、ピストン（１０）はその内部に、ピストン（１０）の内部に長手方向に設けられた２つの管状インサート（６１、６２）を含む吸入マフラ（６０）を収容し、前記管状インサート（６１、６２）は、互いに離間した開放隣接末端（６１ａ、６２ａ）と、ピストン（１２）の上壁および作動手段（３０）にそれぞれ固定された閉鎖反対末端（６１ｂ、６２ｂ）とを有し、前記管状インサート（６１、６２）は、ピストン（１０）の円筒形管状体（１１）の内部に、消音チャンバ（Ｃ）と、消音チャンバ（Ｃ）に向かって中央で開放し、管状インサート（６１、６２）の隣接末端（６１ａ、６２ａ）を通じて、ピストン（１０）の開放後部末端（１１ａ）を吸入弁（５０）と連絡させる、環状通路（１５）と、を画定することを特徴とする、実装構成。
【請求項２】
環状通路（１５）が、作動手段（３０）に隣接した第一の管状インサート（６１）と、ピストン（１０）の円筒形管状体（１１）との間の半径方向間隙によって画定された、第一環状通路部（１５ａ）を含むことを特徴とする、請求項１に記載の実装構成。
【請求項３】
環状通路（１５）が、ピストン（１０）の上壁（１２）に隣接した第二の管状インサート（６２）と、ピストン（１０）の円筒形管状体（１１）との間の半径方向間隙によって画定された、第二環状通路部（１５ｂ）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の実装構成。
【請求項４】
消音チャンバ（Ｃ）が、第一管状インサート（６１）の内部に画定された第一チャンバ部（Ｃ１）と、第二管状インサート（６２）の内部に画定された第二チャンバ部（Ｃ２）とを含むことを特徴とする、請求項３に記載の実装構成。
【請求項５】
第二の管状インサート（６２）が、互いに半径方向に離間した、外部管状壁（６２ｅ）および内部管状壁（６２ｉ）を含み、環状通路（１５）は、第二管状インサート（６２）の前記外部管状壁（６２ｅ）と内部管状壁（６２ｉ）との間に画定され、消音チャンバ（Ｃ）に向かって開放した第一末端（１５ｂ１）と吸入弁（５０）に向かって開放した第二末端（１５ｂ２）とを有する、第二環状通路部（１５ｂ）を含むことを特徴とする、請求項２に記載の実装構成。
【請求項６】
消音チャンバ（Ｃ）が、第一管状インサート（６１）の内部に画定された第一チャンバ部（Ｃ１）と、ロッド（２０）の周りで第二管状インサート（６２）の内部管状壁（６２ｉ）の内部に画定された第二チャンバ部（Ｃ２）と、第二管状インサート（６２）の外部管状壁（６２ｅ）とピストン（１０）の円筒形管状体（１１）との間の半径方向間隙によって画定され、ピストン（１０）の上壁（１２）に向けられたその末端で閉鎖された第三チャンバ部（Ｃ３）と、を含み、前記チャンバ部（Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３）は管状インサート（６１、６２）の隣接末端（６１ａ、６２ａ）において開放していることを特徴とする、請求項５に記載の実装構成。
【請求項７】
第三チャンバ部（Ｃ３）が、ピストン（１０）の上壁（１２）に向けられたその末端が、外部管状壁（６２ｅ）に組み込まれてピストン（１０）の円筒形管状体（１１）に対して配置された、外部環状フランジ（６２ｄ）によって閉鎖されていることを特徴とする、請求項６に記載の実装構成。
【請求項８】
第一の管状インサート（６１）が、その閉鎖反対末端（６１ａ）が作動手段（３０）に密封的に配置および固定されていることを特徴とする、請求項１から７のいずれかに記載の実装構成。
【請求項９】
第一管状インサート（６１）の閉鎖反対末端（６１ｂ）が、作動手段（３０）に設けられた環状壁（３４）に対して密封的に配置される環状末端縁（６１ｃ）と、作動手段（３０）に設けられたそれぞれのネジ溝部（３３）に係合する内部ネジ溝部（６３）と、を有することを特徴とする、請求項８に記載の実装構成。
【請求項１０】
圧縮機が、上壁（１２）の領域内でピストン（１０）に固定された第一末端（２１）と、作動手段（３０）に固定された第二末端（２２）とを有する、ピストン（１０）の内部のロッド（２０）が設けられ、実装構成は、２つの管状インサート（６１、６２）が、ロッド（２０）の周りに設けられ、その閉鎖反対末端（６１ｂ、６２ｂ）がロッド（２０）の第一末端（２１）によってピストン（１０）の上壁（１２）に、ならびに作動手段（３０）によってロッド（２０）の第二末端（２２）で画定された部品の１つに、それぞれ固定されていることを特徴とする、請求項１から９のいずれかに記載の実装構成。
【請求項１１】
ロッド（２０）の第一末端（２１）が、ボルト（７０）のそれぞれの末端（７１）を保持する内部ネジ溝付き軸孔（２３）が設けられ、その反対末端（７２）はロッド（２０）から外向きに突起しており、ピストン（１０）の上壁（１２）は、その本体の内部に、軸方向に突起して内部ネジ溝（１４）が設けられた管状ハブ（１３）を組み込んでおり、その内部にはボルト（７０）の反対末端（７２）がねじ込まれ、ピストン（１０）は、第二の前記管状インサート（６２）の閉鎖反対末端（６２ｂ）が、管状ハブ（１３）とロッド（２０）の第一末端（２１）との間で密封的に圧縮および保持されていることを特徴とする、請求項１０に記載の実装構成。
【請求項１２】
前記第二管状インサート（６２）の閉鎖反対末端（６２ｂ）が、中間弾性要素（８０）によって管状ハブ（１３）およびロッド（２０）の第一末端（２１）の前記部品のうちの少なくとも１つに対して圧縮され、ロッド（２０）の第一末端（２１）を包囲することを特徴とする、請求項１１に記載の実装構成。
【請求項１３】
前記第二管状インサート（６２）の閉鎖反対末端（６２ｂ）が、末端環状壁（６４）によって画定されて、ロッド（２０）の第一末端（２１）を包囲する内周領域を有し、中間弾性要素（８０）および末端環状壁（６４）の内周領域は、ロッド（２０）の第一末端（２１）に設けられた下方円周部（２５）の、および上壁（１２）の管状ハブ（１３）の、内部に配置されていることを特徴とする、請求項１２に記載の実装構成。
【請求項１４】
中間弾性要素（８０）が、ロッド（２０）の第一末端（２１）の周りに設けられて、それに対して第二管状インサート（６２）の末端環状壁（６４）が配置されている、弾性ワッシャ（８１）を含むことを特徴とする、請求項１２または１３に記載の実装構成。
【請求項１５】
中間弾性要素（８０）が、ロッド（２０）の第一末端（２１）の周りに設けられて、１つの末端が第二管状インサート（６２）の末端環状壁（６４）に対して配置され、他方の末端が保持弾性リング（８５）に対して配置されてロッド（２０）の外周溝（２６）にはめ込まれた、コイルバネ（８２）の形態を取ることを特徴とする、請求項１２または１３に記載の実装構成。
【請求項１６】
２つの管状インサート（６１、６２）の隣接末端（６１ａ、６２ａ）が互いに向かい合っていることを特徴とする、請求項１から１５のいずれかに記載の実装構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニアモータによって駆動される冷凍圧縮機に吸入マフラを実装できるようにする構造的構成に関し、より具体的には、吸入弁が設けられた上壁によって閉鎖された末端を有する円筒形管状体を有し、その内部に吸入音響マフラを収容する、圧縮機ピストンの内部に吸入マフラを実装するための構造的構成に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍システムで使用されてリニア電気モータによって駆動される、本明細書において検討されるタイプの圧縮機は、一般的に、クランクケースを含む、非共振アセンブリを収容する密封シェルを含む。
【０００３】
この周知のタイプの構造において、クランクケースはシリンダを組み込み、その内部には、弁板およびヘッドによって全体的に閉鎖された末端と、シリンダの内部を往復してシリンダおよび弁板とともに圧縮チャンバを画定するピストンがこれを通じて実装される開放された反対末端とを有する、圧縮チャンバが画定される。
【０００４】
ピストンは、クランクケースに実装されたリニアモータによって励磁された磁石を担持する作動手段に、通常はロッドによって結合される。
【０００５】
本圧縮機で使用されるピストンは、開放後部末端および吸入弁を担持する上壁によって閉鎖された前部末端を備える、円筒形管状体を有する。円筒形管状体は、末端縁の付近で、（ピストンのヘッド部を画定する）上壁によって閉鎖されたピストンの管状スカート部を画定する。ブラジル特許出願第ＰＩ１０００１８１−６号明細書に示されるものなど、いくつかの従来型構造において、ピストンは一体成形品として得られる。円筒形管状体は、シリンダ内のピストンバランスの、および圧縮機動作の圧縮サイクルの間の圧縮ガス漏れを回避するために前記シリンダの内壁付近に設けられたシーリングに応じて計算された長さを有する。
【０００６】
ロッドはピストンの内部に設けられ、その上壁の領域においてピストンに取り付けられた第一末端と、作動手段に取り付けられた第二末端とを有する。
【０００７】
リニアモータは、作動手段を駆動して往復運動させ、シリンダの圧縮チャンバの内部でピストンを移動させるのに必要な推力を発生する役割、およびひいては気体の冷媒流体を圧縮する役割を担う。ピストン、ロッド、および作動手段は圧縮機の可動アセンブリを形成し、前記可動アセンブリには、圧縮チャンバの内部で往復軸方向移動をするとピストンに反対向きの軸力を課すように実装された、共振バネが結合されている。共振バネは、ピストンの軸方向移動のガイドとして動作し、また圧縮機のリニアモータと共同で、圧縮機可動アセンブリに対しても作用する。圧縮機可動アセンブリおよび共振バネは、圧縮機の共振アセンブリを画定する。
【０００８】
いくつかの構造において、冷媒流体の吸入はピストンを通じて行われる。これらの構造において、前記ブラジル特許出願第ＰＩ１０００１８１−６号明細書に記載および図示されるように、ピストンの上壁は、一般的に前記上壁の前面に実装された吸入弁によって選択的に閉鎖された、吸入開口部を有する。
【０００９】
ピストンを通じて吸引が実行される、いくつかのリニア圧縮機構造において、吸入弁を通じてのガス流から、および前記吸入弁の運動から入ってくる異なる周波数の、ガスを通じての伝達を抑制するために、その内部にノイズマフラ（吸入マフラ）を実装することが必要であるかも知れない。
【００１０】
さらに、圧縮機動作の固有振動数のばらつきを減少させるため、特定の場合に、機構の固有振動数を低減するために、調整質量として周知の余分の質量を可動アセンブリに追加することが必要である。
【００１１】
ニュージーランド特許第ＮＺ５２６３６１号明細書（国際公開第２００４／１０６７３７号）は、その内部に吸入マフラ手段が画定されているピストンの構造形態を有する（前記文献の図３０および図３１に示される通り）。
【００１２】
この構造において、ピストンの内部の一部は、その内壁を用いて直接的に、ピストンを作動手段につなげるロッド部の周囲に実装された隔壁によって互いに分離された、１対の消音チャンバを画定する。消音チャンバは、隔壁に設けられた窓を通じて、互いに流体連絡している。消音チャンバは、ピストンの内部を通じてのガス吸入動作の間に発生する周波数のうちのいくつかについて、第一ノイズマフラを画定する。
【００１３】
第一ノイズマフラに加えて、前記先行構造はさらに、ピストン体の内部に、ピストンの開放末端の隣に設けられたヘルムホルツ共鳴器の形態を取り、圧縮機動作によって発生するのに近い周波数（中間周波数）を減衰するように構成された、第二マフラを有する。この第二マフラは、一体成形品として提供され、作動手段の管状軸方向伸長部の周りに実装されてロッドを包囲する閉鎖末端と、作動手段に実装された反対末端とを有する、インサートの形態を取る。前記インサートには、インサートの外壁とピストンの円筒体の内壁との間に画定された環状通路に向けられた開口部が設けられている。この第二吸入マフラは、この先行解決法において中間周波数を減衰する、ヘルムホルツ共鳴器を画定する。
【００１４】
国際公開第２００４／１０６７３７号に記載および図示されたこの同じ構造は、一体成形品として提供され、閉鎖末端と、第二マフラの外壁とピストンの円筒体の内壁との間に画定された環状通路に向かって開放する末端とを有する、管状インサートの形態の第三ノイズマフラをさらに含む。この第三マフラは高周波を減衰する。
【００１５】
ピストンの内部に設けられた吸入マフラのこの構造は、異なる周波数のノイズ減衰を提供する目的で画定されているものの、前記構造は、減衰すべき各動作周波数が非常に限定的であるときにのみ、有効である。その上、周波数帯の減衰について、前記先行構造は、望ましい音響減衰性能に適合していない。
【００１６】
前記音響性能の欠如に加えて、この先行解決法は構造的に複雑であり、音響消音手段を構成する部品の製造のさらなる精密さ、ならびにさらなる注意深さ、およびより長い組み立て時間を必要とする。
【００１７】
別の周知の圧縮機解決法にも適用可能な、前記解決法の別の欠点は、圧縮機動作の固有振動数のばらつきの回避または制御の困難さであり、これは特定の場合に、圧縮機機構の動作によって生じる固有振動数を減少させる試みとして、圧縮機の可動アセンブリに余分の質量（調整質量）を追加する条件を必要とする。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】ニュージーランド特許第５２６３６１号明細書（国際公開第２００４／１０６７３７号）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
本発明の目的は、容易かつ効率的な方式で、圧縮機の可動アセンブリの部品を破損またはその適切な動作を損なう可能性のあるその他の損傷の危険にさらすことなく、リニアモータ圧縮機のピストンの内部に吸入マフラを実装できるようにして、その使用寿命の間にわたって圧縮機に対する信頼性を保証する、構造的構成を提供することである。
【００２０】
本発明の別の目的は、先に述べられたような、そして周波数帯を効率的に減衰させる構成を提供することである。
【００２１】
本発明の付加的な目的は、圧縮機機構の動作によって発生する固有振動数を減少させるために、圧縮機調整質量における異なる調節をマフラ構造によって実行できるようにし、全体的に可動アセンブリへの余分の質量の提供の必要性を排除する、先に提示されたタイプの実装構成を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
これらおよびその他の目的は、開放後部末端と、吸入弁を担持する上壁によって閉鎖された前部末端とを備える円筒形管状体を有するピストンと；ピストンを駆動して往復運動させるためにピストンに接続された作動手段と：によって形成された可動アセンブリを含むタイプのリニアモータ圧縮機の吸入マフラの実装構成を通じて、達成される。
【００２３】
本発明によれば、ピストンはその内部に、ピストンの内部に長手方向に設けられた２つの管状インサートを含む吸入マフラを収容し、前記管状インサートは、互いに離間した開放隣接末端と、ピストンの上壁および作動手段にそれぞれ固定された閉鎖反対末端とを有し、前記管状インサートは、ピストンの円筒形管状体の内部に、消音チャンバと、消音チャンバに向かって中央で開放し、管状インサートの隣接末端を通じて、ピストンの開放後部末端をその吸入弁と連絡させる、環状通路とを画定する。
【００２４】
本発明の特定の形態によれば、２つの管状インサートは円筒形であって互いに同心であるが、必ずしも同じ直径でなくてもよく、その隣接末端は互いに向かい合っている。
【００２５】
本発明によれば、ピストンの内部に設けられた吸入音響マフラは全体的に管−容積−管タイプであって、所定の遮断周波数よりも高い周波数を減衰するように作用する。音響的な意味において、遮断周波数より上で得られる減衰は、環状通路（管）の面積および長さ、ならびに中間容積の結果である。合計通路面積は、負荷損失が生じないように計算される。
【００２６】
さらに、本発明のピストン構造における音響マフラは調整質量の役割も果たし、圧縮機に追加質量を提供する必要性を回避する。
【００２７】
本発明は、以下のように本発明の実施形態の例示によって示される、添付図面を参照して、以下に記載される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一の実施形態によって構成された、そのピストンの内部に吸入マフラが設けられた、リニア圧縮機の可動アセンブリの部分切り取り斜視図である。
【図２】図１に示される可動アセンブリの長手方向断面図である。
【図２Ａ】図２と類似であるが、コイルバネによって画定された弾性手段を利用して実装されたロッドおよび第二管状インサートのみを示す断面図である。
【図３】本発明の第二の実施形態によって構成された、そのピストンの内部に吸入マフラが設けられた、リニア圧縮機の可動アセンブリの部分切り取り斜視図である。
【図４】図３に示される可動アセンブリの長手方向断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
本発明は、リニアモータが設けられ、全体的に密封性のシェルの内部に、本明細書の導入部に記載されたのと同じ基本的構成要素を含む、冷凍圧縮機を対象とする。既述の通り、圧縮機はシリンダを組み込んだクランクケースを含み、これは弁板によって全体的に閉鎖された末端と、それを通じてピストン１０に実装された開放反対末端とを有する。
【００３０】
ピストン１０はロッド２０によって作動手段３０に結合され、これは作動手段３０に往復運動を提供するために、リニアモータ（図示なし）によって励磁された周知の磁石３１（図１には１つしか示されていない）を担持する。
【００３１】
ピストン１０、ロッド２０、および作動手段３０は圧縮機の可動アセンブリを形成し、この可動アセンブリには、ピストン１０の往復軸方向移動の際にピストン１０に反対向きの軸力がかかるように実装された、共振バネ（図示せず）が結合されている。圧縮機可動アセンブリは（図示されない共振バネとともに）圧縮機の共振アセンブリを画定する。
【００３２】
ピストン１０は、開放後部末端１１ａ、および吸入弁５０を担持する上壁１２によって閉鎖された前部末端１１ｂを備える、円筒形管状体１１を有する（図１参照）。図示される構造において、ピストン１０は一体成形品として得られる。
【００３３】
図示される構造において、ピストン１０の円筒形管状体１１および上壁１２は個別の部品として形成されることが可能であり、これらは接着剤、溶接などの適切な固定手段によって、または機械的干渉によって、またはネジＰ１（図１および図２参照）によっても、互いに固定されることが可能である。
【００３４】
円筒形管状体１１は、たとえば、好ましくは外面硬化処理されたそれぞれの鋼管伸長部によって画定され、上壁１２を固定するように構成されたその前部末端１１ｂを含む、末端縁領域を有する。
【００３５】
円筒形管状体１１および上壁１２は、ピストン１０の部品として互いに分離しているので、前記部品の各々は、特殊なプロセス、および前記部品の各々によって実行される機能により適した材料を用いて、獲得されることが可能である。本解決法は、本発明のピストンを構成する前記部品を得るための同じプロセス、ならびにピストン１０を構成する両方の部品を得るための同じ材料を使用する可能性も予測しており、これらの特徴は本解決法を限定するものではないことは、理解されるべきである。
【００３６】
ロッド２０はピストン１０の内部に沿って延在し、その上壁１２の領域内でピストン１０に固定された第一末端２１、および作動手段３０に固定された第二末端２２を有する。
【００３７】
本明細書に記載される構造形態によれば、添付図面に示されるように、ロッド２０とピストン１０との間の固定は、最初にロッド２０にネジ留めされてからその後にピストン１０にネジ留めされる無頭ネジまたはボルト７０を通じて、実行される。
【００３８】
図示される固定の例において、ロッド２０の第一末端２１には、ボルト７０のそれぞれの末端７１を保持する内部ネジ溝付き軸孔２３が設けられており、その反対末端７２はロッド２０から外向きに突起しており、ピストン１０の上壁１２は、その円筒形管状体１１の内部に合わせて調整されて、軸方向に突起して内部ネジ溝１４が設けられた、管状ハブ１３を組み込んでおり、その内部にはボルト７０の反対末端７２がねじ込まれる。上記の構造的解決法の可能性のある変形例の１つは、ロッド２０の末端２１に加工されたネジ溝付き末端の使用を含み、ボルト７０の必要性を排除する。
【００３９】
本明細書に記載される構造において、冷媒流体の吸入はピストン１０を通じて行われる。これらの構造について、ピストン１０の上壁１２は、吸入弁５０によって選択的に閉鎖された吸入開口部１２ａを有し、この弁は前記上壁１２の外面に実装されている。
【００４０】
本発明の構造形態によれば、ピストン１０の内部には、ロッド２０の周りでピストン１０の内部に長手方向に設けられ、互いに離間した開放隣接末端６１ａ、６２ａ、ならびにロッド２０の第一末端２１およびロッド２０の第二末端２２によっておよび作動手段３０によって画定された部品の１つにそれぞれ固定された閉鎖反対末端６１ｂ、６２ｂを有する、２つの管状インサート６１、６２を含む吸入マフラ６０（またはノイズマフラ）が収容されている。
【００４１】
図示される実施形態の両方において、作動手段３０に隣接する２つの管状インサート６１、６２の第一インサート６１と、ピストン１０の円筒形管状体１１との間の半径方向間隙によって画定される第一環状通路部１５ａを含む環状通路１５が、設けられている。
【００４２】
図１および図２に示される実施形態によれば、ピストン１０の上壁１２に隣接する２つの管状インサート６１、６２の第二インサート６２もまた、ピストン１０の円筒形管状体１１に対して半径方向間隙を画定する。この構造的解決法において、環状通路１５は、ピストン１０の上壁１２に隣接する第二管状インサート６２とピストン１０の円筒形管状体１１との間の半径方向間隙によって画定された、第二環状通路部１５ｂを含む。
【００４３】
やはり図１および図２に示される実施形態によれば、消音チャンバＣは、第一管状インサート６１の内部に画定された第一チャンバ部Ｃ１と、第二管状インサート６２の内部に画定された第二チャンバ部Ｃ２とを含み、前記第一および第二チャンバ部Ｃ１、Ｃ２は、その反対末端において閉鎖され、２つの管状インサート６１、６２の隣接末端６１ａ、６２ａの領域に確定された隣接末端において開放している。
【００４４】
図１および図２の実施形態において、環状通路１５は、互いに対して長手方向に揃えられ、２つの管状インサート６１、６２の外部に、および消音チャンバＣを画定する第一および第二チャンバＣ１、Ｃ２の外部に画定された、第一および第二環状通路部１５ａ、１５ｂを有する。２つの環状通路部１５ａ、１５ｂの間のこの整合は、ピストン１０の管状体１１の内部を通じて、圧縮機の圧縮チャンバに引き込まれるガス流における負荷損失を減少させるという、有利な態様を有する。
【００４５】
図３および図４に示される実施形態によれば、ピストン１０の上壁１２に隣接する第二管状インサート６２は、互いに半径方向に離間した、外部管状壁６２ｅおよび内部管状壁６２ｉを含み、環状通路１５は、第二管状インサート６２の前記外部管状壁６２ｅと内部管状壁６２ｉとの間に画定されたその第二環状通路部１５ｂを有し、内部管状壁６２ｉと外部管状壁６２ｅとの間で第二管状インサート６２の閉鎖反対末端６２ｂに設けられた環状窓６２ｃを通じて、消音チャンバＣに向かって開放した第一末端１５ｂ１および吸入弁５０に向かって開放した第二末端１５ｂ２を有する。
【００４６】
図示される構造において、第二管状インサート６２の内部管状壁６２ｉおよび外部管状壁６２ｅは複数の長手方向の放射フィン６２ｆによって互いに固定されており、これらは圧縮チャンバの内部に引き込まれるガス流を損なわないように、互いに角度的に離間している。
【００４７】
やはり図３および図４の実施形態によれば、消音チャンバＣは、第一管状インサート６１の内部に画定された第一チャンバ部Ｃ１と、ロッド２０の周りで第二管状インサート６２の内部管状壁６２ｉの内部に画定された第二チャンバ部Ｃ２と、第二管状インサート６２の外部管状壁６２ｅとピストン１０の円筒形管状体１１との間の半径方向間隙によって画定され、ピストン１０の上壁１２に向けられたその末端で閉鎖された第三チャンバ部Ｃ３と、を含み、前記チャンバ部Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３は管状インサート６１、６２の隣接末端６１ａ、６２ａにおいて開放している。
【００４８】
図示される構造において、第三チャンバ部Ｃ３は、ピストン１０の上壁１２に向けられたその末端が、外部管状壁６２ｅに組み込まれてピストン１０の円筒形管状体１１に対して配置された、外部環状フランジ６２ｄによって閉鎖されている。
【００４９】
図３および図４に示される第二の実施形態において、２つの環状通路部１５ａ、１５ｂは、ガス通路がピストン壁から離間している状態を提供する長手方向のずれを有するが、これは通常、ガス圧縮のためより高い温度で生じる。このため、圧縮機の圧縮チャンバの内部に入ることができるガス流は熱の影響を受けにくくなり、圧縮機の効率損失を防止する。
【００５０】
ボルトを通じてピストン１０にロッド２０を固定するための構造形態が本明細書に記載されているものの、前記ピストンの内部のいかなるノイズマフラのアセンブリおよび固定でもなく、現在のピストンの構造およびアセンブリに影響しないその他の構造形態が使用されてもよいことは、理解されるべきである。
【００５１】
本発明によれば、第一インサート６１は、その閉鎖反対末端６１ｂが作動手段３０に密封的に配置および固定されている。この構造において、第一インサート６１の閉鎖反対末端６１ｂは、作動手段３０に設けられた環状壁３４に対して密封的に配置される環状末端縁６１ｃ、および作動手段３０に設けられたそれぞれのネジ溝部３３に係合する内部ネジ溝部６３を有する。環状末端縁６１ｃは、望ましいきつさを保証することができる適切な封止手段を通じて、作動手段３０の環状壁３４に対して配置されることが可能である。
【００５２】
第一管状インサート６１の固定はネジ締めによって得られ、これは作動手段３０自体に対して過剰に射出され、通常はアルミニウム製である。
【００５３】
やはり本発明によれば、第二管状インサート６２は、その閉鎖反対末端６２ｂが、ピストン１０の管状ハブ１３とロッド２０の第一末端２１との間で密封的に圧縮および保持されている。この構造において、前記第二管状インサート６２の閉鎖反対末端６２ｂは、中間弾性要素８０によって管状ハブ１３およびロッド２０の第一末端２１の部品のうちの少なくとも１つに対して圧縮され、ロッド２０の下方円周部２５を包囲する。
【００５４】
図示される実装構成において、第二管状インサート６２は、その閉鎖反対末端６２ｂが、たとえば環状壁６４によって、ロッド２０の下方円周部２５を包囲する内周領域を有するように画定される。
【００５５】
中間弾性要素８０は、１つ以上の可撓性要素によって確定されることが可能である。図１および図２に示される実施形態において、中間弾性要素は、ロッド２０の下方円周部２５の周りに設けられ、それに対して第二管状インサート６２の環状壁６４が配置されている、弾性ワッシャ８１の形態を取っている。
【００５６】
図２Ａに示されるように、中間弾性要素８０は、ロッド２０の第一末端２１の周りに設けられて、１つの末端が第二管状インサート６２の末端環状壁６４に対して配置され、他方の末端が保持弾性リング８５に対して配置されてロッド２０の外周溝２６にはめ込まれた、コイルバネ８２の形態を取ることができる。
【００５７】
第二管状インサート６２の固定は、前記２つの部品の間にかかる接合力を用いて、ロッド２０をピストン１０に固定することによって得られる。弾性ワッシャ８１と第二インサート６２の末端環状壁６４との間の点接触を回避する機能を備える、たとえばプラスチック製の平ワッシャ（図示せず）が、弾性ワッシャ８１と第二管状インサート６２の末端環状壁６４との間に設けられることも可能であり、これによりクリーピングとして知られる現象である、クリーピングの発生を回避する。弾性ワッシャ８１、またはコイルバネ８２は、ピストン１０に対して第二管状インサート６２を固定する恒久的な力を課す機能を有する。
【００５８】
図示される構造形態によれば、第二インサート６２の末端環状壁６４の内周領域および中間弾性要素８０は、下方円周部２５の内部に位置している。
【００５９】
特に図示された形態において、下方円周部２５は、ピストン１０の上壁１２の管状ハブ１３の端面に対する前記第一末端２１の着座領域に隣接して、ロッド２０の第一末端２１に生じる直径の減少によって画定される。しかしながら、下方円周部２５が管状ハブ１３のくぼみも含むことができることは、理解されるべきである。さらに、図４に示されるように、第二管状インサート６２の閉鎖反対末端６２ｂが、ロッド２０の第一末端２１の末端環状面と管状ハブ１３の端面との間に、ボルト７０の隣接部と直接接触して位置することが可能であり、この閉鎖反対末端６２ｂが、ネジ溝によって前記管状ハブ１３に直接的に、またはロッド２０および管状ハブ１３の前記部分のうちの１つを互いに対して直接圧縮することによって固定され得ることもまた、考えられるべきである。この場合、実装される部品の間に中間弾性要素８０を設ける必要はない。ボルト７０のみでロッド２０および上壁１２を直接固定する、図示される好適な形態は、市場で容易に入手できる単純で安価な部品を用いて、実装プロセスの間に部品を接合できるようにするという利点を有する。さらに、ネジＰ１によって、その後に吸入弁を実装することもできるようにする。
【００６０】
本明細書に記載される管状インサート６１、６２の各々の構造およびアセンブリが互いに依存しないことは、理解されるべきである。
【００６１】
管状インサート６１、６２について図示された構造形態によれば、２つの管状インサート６１、６２の隣接末端６１ａ、６２ａは互いに向かい合っている。具体的には、２つの図示される管状インサート６１、６２は円筒形であって互いにおよびピストン１０に対して同心であり、すでに述べられたように、同じまたは異なる直径を有する。
【００６２】
とはいえ、本発明は、異なる直径を有してその隣接末端６１ａ、６２ａが互いに離間しているが、しかし互いに対して緩く入れ子式になっている前記インサートの場合のように、向かい合った状態ではない、２つの管状インサート６１、６２が内部に実装されたピストンも考慮できることは、理解されるべきである。
【００６３】
図示される実装構成は、射出成形部品に対して非常に厳しい公差を要求しないという利点を有し、入れ子式実装は、実装プロセスの間に何らかのタイプの調節または調整を提供するという利点を有する。
【００６４】
管状インサートは、所望の音響機能、調整質量の調節、ピストンの内部に前記インサートを製造および実装する設備に応じて、その構造的および実装形態における変形例を有することができることも、理解されるべきである。前記変更は、圧縮機の可動アセンブリを画定する要素の機能性に影響しないように、複数の部品に提供されてピストンの内部に実装されるマフラについて本明細書で提示される、より一般的な概念を損なうものではない。
【００６５】
作動手段３０がピストン１０の内部のロッド２０によってピストン１０に接続されている実施形態が本明細書で説明されたものの、もしあってもロッド２０がピストン１０の内部に設けられていない場合には、作動手段３０がピストン１０の開放後部末端１１ａに直接接続され得ることは、理解されるべきである。
【００６６】
この構造（図示せず）において、吸入マフラ６０もまた、図１から図４に示されるように、ピストン１０の内部に等しく設けられ、開放して互いに離間した隣接末端６１ａ、６２ａと、添付図面を参照して先に記載されたものと同一でないとしても非常に類似した構造によって、ピストン１２の上壁および作動手段３０にそれぞれ固定された閉鎖反対末端６２ａ、６２ｂを有する、同じ２つの管状インサート６１、６２も含む。
【００６７】
ピストン１０の内部のロッド２０の存在とは無関係に、本ノイズマフラは管−容積−管タイプであって、第一管はピストン１０の円筒形管状体１１と第一インサート６１との間に延在する第一環状通路部１５ａによって画定され、第二管は、ピストン１０の円筒形管状体１１と第二管状インサート６２との間、または第二管状インサート６２の内部管状壁６２ｉと外部管状壁６２ｅとの間に形成されることが可能な、第二環状通路部１５ｂによって画定される。容積部は、本発明の第一の実施形態によれば、第一および第二管状インサート６１、６２の内部にそれぞれ形成された、第一チャンバ部Ｃ１および第二チャンバ部Ｃ２によって形成された消音チャンバＣによって、画定される。第二の実施形態では、消音チャンバＣは、第一および第二管状インサート６１、６２の内部にそれぞれ形成された第一チャンバ部Ｃ１および第二チャンバ部Ｃ２によって、およびピストン１０の円筒形管状体１１と第二管状インサート６２の外部管状壁６２ｅとの間に形成された第三チャンバ部Ｃ３によって、形成される。
【００６８】
本発明によれば、ピストンの内部に実装された吸入マフラは、調整質量機能も有する。
【００６９】
これは共振システムであるので、リニア圧縮機は、所定の瞬間に、システムの固有振動周波数のばらつきを低減するように、可動アセンブリの余分の質量の追加を必要とする。ピストン１０に本構造を用いると、管状インサート６１、６２のうちの少なくとも１つの材料を調整が到達すべき所望の密度を備える材料に置き換えることによって、前記質量追加を実行することが可能である。この調整を実現する構造的な方法において、たとえば鋼など、プラスチックよりも密度の高い材料で、管状インサート６１、６２のうちの１つが得られる。調整質量の調節が必要ではない状況において、管状インサート６１、６２の両方とも、たとえばプラスチックなどの低密度を有する同じ材料を有することができ、このため圧縮機内ですでに調節された特性を変化させることはない。
【図１】
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【図２】
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【図２Ａ】
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【図３】
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【図４】
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