(57)【要約】【課題】振動を抑制すると共に、進退部材の長ストローク化に対応できる冷凍機、進退部材の支持構造を提供する。【解決手段】変形部４０Ａ，４０Ｂは、曲げられた板状の部材で構成される。このような支持構造５０によれば、シリンダ６の進退に伴って、第１の接続部４１Ａ，４１Ｂを介して、変形部４０Ａ，４０Ｂの曲げられた板状部材が伸縮する。従って、ボールベアリングのような振動の発生を抑制できる。また、変形部４０Ａ，４０Ｂは、シリンダ６に接続された第１の接続部４１Ａ，４１Ｂと、容器１０に固定された第２の接続部４２Ａ，４２Ｂとの間にて、板状の部材が変形するものであるため、螺旋状の板バネに比して、シリンダ６の進退に伴う剛性の低下を抑制できる。従って、ストロークを長くしても、シリンダ６の径方向における位置ずれを抑制できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が充填された容器と、
所定方向に進退可能な進退部材と、
前記進退部材を前記所定方向へ進退可能に支持すると共に、前記所定方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材と、を備える冷凍機であって、
前記支持部材は、
前記進退部材に接続されている第１の接続部と、
前記容器に接続されている第２の接続部と、
前記所定方向へ延びて一端側で前記第１の接続部に接続され、他端側で前記第２の接続部と接続され、前記所定方向に変形する変形部と、を備え、
前記変形部は、曲げられた板状又は筒状の部材で構成される、冷凍機。
【請求項２】
前記変形部は、前記所定方向から見て、前記進退部材を取り囲むように設けられる、請求項１に記載の冷凍機。
【請求項３】
前記変形部は、湾曲又は屈曲する複数の板状部材によって構成され、
それぞれの前記板状部材は、前記進退部材の前記所定方向へ延びる中心軸線を基準とした場合の周方向から見て、湾曲又は屈曲している、請求項２に記載の冷凍機。
【請求項４】
前記容器に固定されたピストンを更に備え、
前記進退部材は、前記ピストンを受容するシリンダであり、
前記支持部材は、前記シリンダの前記所定方向における両端に設けられている、請求項１〜３の何れか一項に記載の冷凍機。
【請求項５】
前記進退部材が進退するための力を発生させるコイルを更に備え、
前記変形部は導電性材料からなり、前記コイルへ電力を供給する、請求項１〜４の何れか一項に記載の冷凍機。
【請求項６】
前記変形部は、湾曲又は屈曲する複数の板状部材によって構成され、
前記板状部材は、平面方向における第１の方向の剛性と、前記平面方向における当該第１の方向に直交する第２の方向の剛性と、が異なる材料からなる、請求項１〜５の何れか一項に記載の冷凍機。
【請求項７】
所定方向に進退可能な進退部材と、
前記進退部材を前記所定方向へ進退可能に支持すると共に、前記所定方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材と、を備える進退部材の支持構造であって、
前記支持部材は、
前記進退部材に接続されている第１の接続部と、
所定の部材に接続されている第２の接続部と、
前記所定方向へ延びて一端側で前記第１の接続部に接続され、他端側で前記第２の接続部と接続され、前記所定方向に変形する変形部と、を備え、
前記変形部は、曲げられた板状又は筒状の部材で構成される、進退部材の支持構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍機、及び進退部材の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
冷凍機は、冷媒が充填された容器と、軸線方向に進退可能な進退部材と、を備えている。このような進退部材を支持する支持構造として、特許文献１及び特許文献２に示すものが知られている。特許文献１の支持構造では、ボールベアリングによって、進退部材としてのピストンを支持している。特許文献２の支持構造では、螺旋状の板バネによって、進退部材としてのピストンを支持している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−１８５７５０号公報
【特許文献２】特開平５−２８８４１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のような特許文献１の支持構造の場合、ボールベアリングの転がりによって振動が生じる。例えば、宇宙機器に搭載される冷凍機に当該支持構造を採用した場合、当該振動が冷凍機における各機器に影響を与えてしまうという問題がある。一方、上述のような特許文献２の支持構造の場合、ボールベアリングのような振動の発生は抑制できるが、螺旋状の板バネを用いた場合は、ピストンの径方向における位置ずれが発生する可能性がある。すなわち、ピストンが圧縮空気側へ移動して板バネが大きく変形したときに、板バネの剛性が低下することにより、ピストンに径方向の位置ずれが生じる可能性がある。従って、ピストンのストロークを長くすることができないという問題がある。
【０００５】
そこで本発明は、振動を抑制すると共に、進退部材の長ストローク化に対応できる冷凍機、進退部材の支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明に係る冷凍機は、冷媒が充填された容器と、所定方向に進退可能な進退部材と、進退部材を所定方向へ進退可能に支持すると共に、所定方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材と、を備える冷凍機であって、支持部材は、進退部材に接続されている第１の接続部と、容器に接続されている第２の接続部と、所定方向へ延びて一端側で第１の接続部に接続され、他端側で第２の接続部と接続され、所定方向に変形する変形部と、を備え、変形部は、曲げられた板状又は筒状の部材で構成される。
【０００７】
本発明に係る冷凍機は、進退部材を所定方向へ進退可能に支持すると共に、所定方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材を備えている。このような支持部材は、進退部材に接続されている第１の接続部と、容器に接続されている第２の接続部と、所定方向へ延びて一端側で第１の接続部に接続され、他端側で第２の接続部と接続され、所定方向に変形する変形部と、を備えている。また、変形部は、曲げられた板状又は筒状の部材で構成される。このような支持構造によれば、進退部材の進退に伴って、第１の接続部を介して、変形部の曲げられた板状又は筒状の部材が伸縮する。従って、ボールベアリングのような振動の発生を抑制できる。また、変形部は、進退部材に接続された第１の接続部と、容器に固定された第２の接続部との間にて、板状又は筒状の部材が変形するものであるため、螺旋状の板バネに比して、進退部材の進退に伴う剛性の低下を抑制できる。従って、ストロークを長くしても、進退部材の径方向における位置ずれを抑制できる。以上により、振動を抑制すると共に、進退部材の長ストローク化に対応できる。
【０００８】
本発明に係る冷凍機において、変形部は、所定方向から見て、進退部材を取り囲むように設けられてよい。これにより、進退部材を十分に支持することができるため、進退部材の進退に伴う剛性の低下を更に抑制できる。
【０００９】
本発明に係る冷凍機において、変形部は、湾曲又は屈曲する複数の板状部材によって構成され、それぞれの板状部材は、進退部材の所定方向へ延びる中心軸線を基準とした場合の周方向から見て、湾曲又は屈曲していてよい。これにより、進退部材の進退に伴って、湾曲又は屈曲した板状部材が所定方向に伸縮することで、進退部材を支持することができる。
【００１０】
本発明に係る冷凍機は、容器に固定されたピストンを更に備え、進退部材は、ピストンを受容するシリンダであり、支持部材は、シリンダの所定方向における両端に設けられていてよい。これにより、進退部材としてのシリンダを、当該シリンダの両端にて支持部材で十分に支持することができる。
【００１１】
本発明に係る冷凍機は、進退部材が進退するための力を発生させるコイルを更に備え、変形部は導電性材料からなり、コイルへ電力を供給してよい。これにより、変形部をコイルへ電力を供給する部材として兼用することができる。
【００１２】
本発明に係る冷凍機において、変形部は、湾曲又は屈曲する複数の板状部材によって構成され、板状部材は、平面方向における第１の方向の剛性と、平面方向における当該第１の方向に直交する第２の方向の剛性と、が異なる材料からなってよい。これにより、剛性の低い方向が所定方向に対応し、剛性の高い方向が直交方向に対応するように変形部の位置を合わせることで、進退部材の直交方向への移動を十分に規制することができる。
【００１３】
本発明に係る進退部材の支持構造は、所定方向に進退可能な進退部材と、進退部材を所定方向へ進退可能に支持すると共に、所定方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材と、を備える進退部材の支持構造であって、支持部材は、進退部材に接続されている第１の接続部と、所定の部材に接続されている第２の接続部と、所定方向へ延びて一端側で第１の接続部に接続され、他端側で第２の接続部と接続され、所定方向に変形する変形部と、を備え、変形部は、曲げられた板状又は筒状の部材で構成される。
【００１４】
本発明に係る進退部材の支持構造によれば、上述の冷凍機と同様の作用・効果を得ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、振動を抑制すると共に、進退部材の長ストローク化に対応できる冷凍機、進退部材の支持構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る冷凍機の構成を示す断面図である。
【図２】図１の冷凍機のガス圧縮機の拡大図である。
【図３】支持構造の変形部の斜視図である。
【図４】変形例に係る冷凍機のガス圧縮機を示す断面図である。
【図５】変形例に係る支持部材の断面図である。
【図６】変形例に係る支持構造の変形部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照しながら本発明に係る冷凍機、及び進退部材の支持構造について説明する。なお、各図において同一部分又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１８】
図１に示されるように、冷凍機１は、いわゆるスターリングサイクルを利用したスターリング冷凍機であり、たとえば８０Ｋ程度の冷却温度を発生させる小型冷凍機である。冷凍機１は、ガス圧縮機２と、コールドヘッド３と、これらを接続するキャピラリチューブ４と、を備えている。この冷凍機１の内部には、冷凍作用の発生に利用される冷媒ガス（冷媒）が充填されている。冷媒ガスとしては、たとえば、ヘリウムガスを用いることができる。
【００１９】
ガス圧縮機２は、本実施形態の進退部材の支持構造５０を採用している。なお、本実施形態に係るガス圧縮機２は、中心軸線ＣＬが延びる軸線方向（所定方向）における中央位置を基準として、対称な構成を有している。従って、特に言及が無い限り、軸線方向における一方側の構成についてのみ説明する。また、軸線方向のうち、中央位置に近づく側を「軸線方向の内側」と称し、両端に近づく側を「軸線方向の外側」と称する。また、中心軸線ＣＬと直交する直交方向であって、当該中心軸線ＣＬから近接又は遠ざかる方向を「径方向」と称する。また、径方向のうち、中心軸線ＣＬから遠ざかる側を「径方向における外周側」と称し、中心軸線ＣＬに近づく側を「径方向における内周側」と称する。また、中心軸線ＣＬ回りの方向を「周方向」と称する。図１及び図２に示すように、ガス圧縮機２は、容器１０と、シリンダ（進退部材）６と、ピストン７と、ヨーク８と、支持部材９Ａ，９Ｂと、を備えている。このうち、進退部材の支持構造５０は、シリンダ６と、支持部材９Ａ，９Ｂと、を備えて構成されている。
【００２０】
容器１０は、中心軸線ＣＬを中心として軸線方向に延びる略円筒状をなしており、上記の冷媒ガスが内部に充填されている。容器１０の軸線方向における中央位置には、中心軸線回りに広がる仕切部材５が設けられている。
【００２１】
シリンダ６は、軸線方向に進退可能な進退部材を構成している。すなわち、シリンダ６は、軸線方向に沿って往復移動可能である。シリンダ６は、容器１０内のうち、仕切部材５よりも軸線方向における外側に収容されており、中心軸線ＣＬを中心として軸線方向に延びる略円筒状をなしている。本実施形態に係るシリンダ６は、円筒状の円筒部３１と、円筒部３１の内部における軸線方向の中途位置にて径方向全体にわたって広がる仕切部３２と、円筒部３１の軸線方向における外側の端部付近に設けられ、後述のコイル３６を支持するコイル支持部３３と、を備えている。コイル支持部３３は、円筒部３１の外周面から径方向に延び、屈曲して軸線方向内側へ延び、当該部分における先端側にコイル３６が形成されている。
【００２２】
ピストン７は、容器１０に固定されている。ピストン７は、容器１０の中央位置から中心軸線ＣＬを中心として、軸線方向の外側へ向かって延びる円柱状の部材である。ピストン７の軸線方向における外側の端面は、シリンダ６の円筒部３１内に受容されて、仕切部３２と軸線方向において互いに離間するように対向している。これによって、ピストン７とシリンダ６との間に圧縮・膨張空間Ｎが形成される。圧縮・膨張空間Ｎの容積はシリンダ６の進退に合わせて増減し、それに合わせて冷媒ガスの膨張と圧縮が行われる。ピストン７には、中心軸線ＣＬに沿って貫通する流路７ａと、軸線方向の中央位置にて流路７ａから径方向へ貫通する流路７ｂと、が形成されている。流路７ｂは、仕切部材５の内部に形成された、径方向へ延びる流路５ａと連通されている。この流路５ａは、キャピラリチューブ４の流路４ａと連通されている。これにより、圧縮・膨張空間Ｎで圧縮された冷媒ガスは、流路７ａ，７ｂ，５ａ，４ａを介して、コールドヘッド３へ供給される。
【００２３】
ヨーク８は、シリンダ６の円筒部３１よりも径方向における外周側に配置される二重の円筒状の部材である。ヨーク８は、容器１０の内周面に固定され、シリンダ６の円筒部３１を取り囲むように設けられている。ヨーク８には、軸線方向における外側の端部から、軸方向における内側へ向かって延びる溝部８ａが形成されている。溝部８ａの径方向の外周側の外周面には、永久磁石３４が形成されている。これによりヨーク８は、永久磁石３４と共に磁気回路を形成する。ヨーク８の溝部３ａには、軸線方向における外側から内側へ向かって、シリンダ６のコイル支持部３３に支持されたコイル３６が配置される。これにより、溝部３ａ内では、永久磁石３４の内周側に対向するように、コイル３６が配置される。コイル３６は、励磁されることで永久磁石３４との作用によって、進退部材であるシリンダ６が進退するための力を発生させる。
【００２４】
支持部材９Ａは、進退部材であるシリンダ６を軸線方向へ進退可能に支持すると共に、軸線方向と直交する直交方向（径方向及び周方向）への移動を規制する。支持部材９Ａは、シリンダ６に接続されている第１の接続部４１Ａと、容器１０に接続されている第２の接続部４２Ａと、軸線方向へ延びて一端側で第１の接続部４１Ａに接続され、他端側で第２の接続部と接続され、軸線方向に変形する変形部４０Ａと、を備えている。第１の接続部４１Ａは、シリンダ６の軸線方向における外側の端部に接続されている。また、第２の接続部４２Ａは、第１の接続部４１Ａに対して、軸線方向における外側へ離間して対向するように配置されている。第１の接続部４１Ａ及び第２の接続部４２Ａは、中心軸線ＣＬを中心とする円環状の板状部材、または円板状の板状部材によって構成されている。
【００２５】
変形部４０Ａは、曲げられた板状部材で構成される。変形部４０Ａは、湾曲する複数の板状部材によって構成される。また、それぞれの板状部材は、中心軸線ＣＬを基準とした場合の周方向から見て、湾曲している。具体的には、図３に示すように、帯状に延びる板状部材を断面Ｃ字状に湾曲させることによって、変形部４０Ａが構成される。当該板状部材は長尺な矩形状に形成されている。板状部材は、表裏の平面部が湾曲するように折り曲げられる。板状部材は、弾性異方性を有する材料からなる。板状部材は、平面方向における長手方向（第１の方向）の剛性と、平面方向における短手方向（第２の方向）の剛性と、が異なる材料からなる。ここでは、長手方向の剛性が低く、短手方向の剛性が高い。このような材料として、単結晶金属が挙げられる。適用可能な単結晶金属の例として、Fe-Mn-Si合金、Cu-Al-Mn合金、Cu-Al-Ni合金などが挙げられる。ここでは、弾性異方性と超弾性の両方に優れているCu-Al-Ni合金が採用される。また、変形部４０Ａは、導電性材料からなるものであってよい。このような構成により、変形部４０Ａは、長手方向（組み付け字における軸線方向）には変形し易い。一方、変形部４０Ａは、短手方向（軸線方向と直交する直交方向）には、変形することなく形状が保持される。
【００２６】
変形部４０Ａの軸方向における外側の端部は第２の接続部４２Ａに接続され、内側の端部は第１の接続部４１Ａに接続される。変形部４０Ａは、第１の接続部４１Ａ及び第２の接続部４２Ａの外周縁部に接続されている。それぞれの変形部４０Ａの板状部材は、軸線方向を基準としたときの周方向から見て、湾曲している。変形部４０Ａは、径方向における内周側へ向かって突出するように湾曲する。変形部４０Ａは、軸線方向から見て、シリンダ６を取り囲むように複数設けられる。複数の変形部４０Ａは、中心軸線ＣＬ周りに等角度で配置されてよい。変形部４０Ａの個数は特に限定されるものでもない。以上のような構成により、変形部４０Ａは、軸線方向には変形する。一方、変形部４０Ａは、軸線方向と直交する直交方向には、変形することなく形状が保持される。すなわち、支持部材９Ａは、シリンダ６を軸線方向へ進退可能に支持すると共に、軸線方向と直交する直交方向への移動を規制することができる。また、支持部材９Ａは、コイル３６へ電気を供給するための通電部材として機能することができる。
【００２７】
支持部材９Ｂは、シリンダ６に接続されている第１の接続部４１Ｂと、容器１０に接続されている第２の接続部４２Ｂと、軸線方向へ延びて一端側で第１の接続部４１Ｂに接続され、他端側で第２の接続部４２Ｂと接続され、軸線方向に変形する変形部４０Ｂと、を備えている。第１の接続部４１Ｂは、シリンダ６の軸線方向における内側の端部に接続されている。また、第２の接続部４２Ｂは、第１の接続部４１Ｂに対して、軸線方向における内側へ離間して対向するように配置されている。その他の構成については、第１の接続部４１Ｂ、第２の接続部４２Ｂ、及び変形部４０Ｂは、第１の接続部４１Ａ、第２の接続部４２Ａ、及び変形部４０Ａと同様な構成を有する。
【００２８】
図１に示すように、コールドヘッド３は、ケーシング２１、シリンダ２２、ディスプレーサ２３、支持ロッド２７、及びコイルバネ２５を備えている。略円柱状のケーシング２１の内部は、キャピラリチューブ４内の流路４ａと連通しており、キャピラリチューブ４を通じて冷媒ガスがケーシング２１内に送り込まれる。
【００２９】
シリンダ２２は、ケーシング２１から突出して設けられた略円筒状の部材である。シリンダ２２の先端（ケーシング２１から突出した端）は閉じられている。シリンダ２２の内部には、ケーシング２１内と連通する空間が形成されている。また、シリンダ２２の内部には、シリンダ２２に沿って延在するディスプレーサ２３が挿入されている。
【００３０】
シリンダ２２の先端側には、シリンダ２２の内壁とディスプレーサ２３とによって膨張空間Ｍが形成されている。この膨張空間Ｍには、ディスプレーサ２３内に形成されたガス流路２４を通じてケーシング２１内の冷媒ガスが流れ込む。ディスプレーサ２３内のガス流路２４には、蓄冷材２６が充填されている。
【００３１】
ディスプレーサ２３は、ケーシング２１内でシリンダ２２の突出方向に延在する支持ロッド２７に支持されている。支持ロッド２７は、ケーシング２１内に設けられた軸受け支持部２８及び軸受け２９によって支持されており、軸受け２９は、支持ロッド２７を介してディスプレーサ２３をシリンダ２２の突出方向で移動可能に支持している。ケーシング２１内には、支持ロッド２７を中心として巻回するようにコイルバネ２５が設けられている。コイルバネ２５の一端は支持ロッド２７に取り付けられ、他端は軸受け支持部２８に取り付けられている。コイルバネ２５は、冷媒ガスの流れによりディスプレーサ２３が移動した場合、ディスプレーサ２３を初期位置に戻す方向に弾性力を働かせる。
【００３２】
冷凍機１では、コイル３６への通電により、一対のシリンダ６が軸線方向に沿って往復動する。すなわち、一対のシリンダ６は、軸線方向で互いに近づくように移動することで圧縮・膨張空間Ｎを縮小させ、空間内部の冷媒ガスを圧縮する。また、一対のシリンダ６は、軸線方向で互いに離れるように移動することで圧縮・膨張空間Ｎを拡張させ、空間内部の冷媒ガスを膨張させる。各シリンダ６の往復動により冷媒ガスが圧縮・膨張空間Ｎ内で圧縮又は膨張すると、キャピラリチューブ４内の流路を通じて圧力の変動がコールドヘッド３内に伝達され、コールドヘッド３内の冷媒ガスが加圧又は減圧される。
【００３３】
ガス圧縮機２により圧縮・膨張空間Ｎの冷媒ガスが圧縮されると、キャピラリチューブ４を通じて圧力が伝達し、コールドヘッド３内では冷媒ガスの一部が蓄冷材２６によって冷却されながら膨張空間Ｍへと押し込まれる。その後、ガス圧縮機２により圧縮・膨張空間Ｎが拡張されると、キャピラリチューブ４を通じてコールドヘッド３内の冷媒ガスの圧力が低下し、圧縮・膨張空間Ｎ内の冷媒ガスが断熱膨張して寒冷が発生する。これらの工程の繰り返しにより、コールドヘッド３のシリンダ２２において、たとえば約８０Ｋ以下の冷凍作用を発生させることができる。
【００３４】
次に、本実施形態に係る冷凍機１及び進退部材の支持構造５０の作用・効果について説明する。
【００３５】
本実施形態に係る冷凍機１は、進退部材であるシリンダ６を軸線方向へ進退可能に支持すると共に、軸線方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材９Ａ，９Ｂを備えている。このような支持部材９Ａ，９Ｂは、進退部材に接続されている第１の接続部４１Ａ，４１Ｂと、容器１０に接続されている第２の接続部４２Ａ，４２Ｂと、軸線方向へ延びて一端側で第１の接続部４１Ａ，４１Ｂに接続され、他端側で第２の接続部４２Ａ，４２Ｂと接続され、軸線方向に変形する変形部４０Ａ，４０Ｂと、を備えている。また、変形部４０Ａ，４０Ｂは、曲げられた板状の部材で構成される。このような支持構造５０によれば、シリンダ６の進退に伴って、第１の接続部４１Ａ，４１Ｂを介して、変形部４０Ａ，４０Ｂの曲げられた板状部材が伸縮する。従って、ボールベアリングのような振動の発生を抑制できる。また、変形部４０Ａ，４０Ｂは、シリンダ６に接続された第１の接続部４１Ａ，４１Ｂと、容器１０に固定された第２の接続部４２Ａ，４２Ｂとの間にて、板状の部材が変形するものであるため、螺旋状の板バネに比して、シリンダ６の進退に伴う剛性の低下を抑制できる。従って、ストロークを長くしても、シリンダ６の径方向における位置ずれを抑制できる。以上により、振動を抑制すると共に、シリンダ６の長ストローク化に対応できる。
【００３６】
本実施形態に係る冷凍機１において、変形部４０Ａ，４０Ｂは、軸線方向から見て、シリンダ６を取り囲むように設けられている。これにより、シリンダ６を十分に支持することができるため、シリンダ６の進退に伴う剛性の低下を更に抑制できる。
【００３７】
本実施形態に係る冷凍機１において、変形部４０Ａ，４０Ｂは、湾曲する複数の板状部材によって構成され、それぞれの板状部材は、シリンダ６の軸線方向へ延びる中心軸線ＣＬを基準とした場合の周方向から見て、湾曲している。これにより、シリンダ６の進退に伴って、湾曲又は屈曲した板状部材が軸線方向に伸縮することで、シリンダ６を支持することができる。
【００３８】
本実施形態に係る冷凍機１は、容器１０に固定されたピストン７を更に備え、シリンダ６は、ピストン７を受容するシリンダであり、支持部材９Ａ，９Ｂは、シリンダ６の軸線方向における両端に設けられている。これにより、進退部材としてのシリンダ６を、当該シリンダ６の両端にて支持部材で十分に支持することができる。
【００３９】
本実施形態に係る冷凍機１は、シリンダ６が進退するための力を発生させるコイル３６を更に備え、変形部４０Ａ，４０Ｂは導電性材料からなり、コイル３６へ電力を供給する。これにより、変形部４０Ａ，４０Ｂをコイル３６へ電力を供給する部材として兼用することができる。
【００４０】
本発明に係る冷凍機において、変形部４０Ａ，４０Ｂは、湾曲する複数の板状部材によって構成され、板状部材は、平面方向における第１の方向の剛性と、平面方向における当該第１の方向に直交する第２の方向の剛性と、が異なる材料からなる。これにより、剛性の低い方向が所定方向に対応し、剛性の高い方向が直交方向に対応するように変形部４０Ａ，４０Ｂの位置を合わせることで、シリンダ６の直交方向への移動を十分に規制することができる。
【００４１】
本実施形態に係る進退部材の支持構造５０は、軸線方向に進退可能なシリンダ６進退部材と、シリンダ６を軸線方向へ進退可能に支持すると共に、軸線方向と直交する直交方向への移動を規制する支持部材９Ａ，９Ｂと、を備える進退部材の支持構造５０である。支持部材９Ａ，９Ｂは、シリンダ６に接続されている第１の接続部４１Ａ，４１Ｂと、容器（所定の部材）１０に接続されている第２の接続部４２Ａ，４２Ｂと、軸線方向へ延びて一端側で第１の接続部４１Ａ，４１Ｂに接続され、他端側で第２の接続部４２Ａ，４２Ｂと接続され、軸線方向に変形する変形部４０Ａ，４０Ｂと、を備え、変形部４０Ａ，４０Ｂは、曲げられた板状の部材で構成される。
【００４２】
本実施形態に係る進退部材の支持構造５０によれば、上述の冷凍機１と同様の作用・効果を得ることができる。
【００４３】
本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。
【００４４】
例えば、上述の実施形態では、進退部材としてシリンダが採用されていたが、進退部材としてピストンを採用してよい。例えば図４に示すように、冷凍機１００のガス圧縮機２は、容器１０に固定されたシリンダ１０６と、進退可能なピストン１０７と、を備えている。シリンダ１０６は、容器１０の軸線方向における中央位置付近に設けられている。シリンダ１０６には、仕切部材５の流路５ａと連通され、ピストン１０７を受容する圧縮・膨張空間Ｎが形成されている。ピストン１０７は、シリンダ１０６の圧縮・膨張空間Ｎに受容されるピストン部材１３１と、ピストン部材１３１に接続されて軸線方向に延びるピストンロッド１３２と、ピストンロッド１３２の軸線方向における外側の端部付近に設けられたコイル支持部１３３と、を備えている。ピストンロッド１３２の軸線方向における外側の端部が支持部材９Ａの第１の接続部４１Ａに接続されている。ピストンロッド１３２のうち、ヨーク８とシリンダ１０６との間の位置が、支持部材９Ｂの第１の接続部４１Ｂに接続されている。なお、第２の接続部４２Ｂには貫通孔が形成されて、当該貫通孔にピストンロッド１３２が挿通されている。
【００４５】
また、上述の実施形態では、ガス圧縮機２に進退部材の支持構造が適用されていたが、コールドヘッド３に進退部材の支持構造が適用されてもよい。
【００４６】
また、支持部材の変形部の構成も、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に反しない範囲で適宜変更可能である。例えば、図５（ａ）に示す支持部材１５０のように、屈曲した板状部材によって構成される変形部１５３を採用してもよい。また、板状部材の湾曲の態様や回数も特に限定されず、図５（ｂ）に示す支持部材１６０のように、略Ｓ字状に２回湾曲した板状部材によって構成される変形部１６３を採用してもよい。図５（ｃ）に示す支持部材１７０のように、屈曲した筒状の部材によって構成される変形部１７３を採用してもよい。この変形部１７３は、例えば多段に屈曲した筒状部材であるベローズによって構成されてよい。また、湾曲した筒状部材を変形部として採用してもよい。
【００４７】
また、板状部材の屈曲や湾曲の態様も特に限定されず、図６（ａ），（ｂ）に示す変形部１８０のように、一枚の板状部材にスリットを入れることで二股の分割部１８１，１８２を形成し、一方の分割部１８１を軸線方向における一方側へ湾曲又は屈曲させ、他方の分割部１８２を軸線方向における他方側へ湾曲又は屈曲させてもよい。また、変形部を構成する板状部材の形状も特に限定されず、矩形以外の形状を採用してもよい。例えば、図６（ｃ）に示す変形部１９０のように、長手方向における中央位置付近が窪むように縁部が湾曲していてよい。このように、板状部材自体の形状を調整することで、バネ定数の調整を行ってよい。また、支持部材は、弾性力を発生する部材が変形部のみでなくともよく、バネ定数が不足する場合は、コイルバネを追加で併用してもよい。
【符号の説明】
【００４８】
１，１００…冷凍機、６，１０６…シリンダ、７，１０７…ピストン、９Ａ，９Ｂ，１５０，１６０，１７０…支持部材、３６…コイル、４０Ａ，４０Ｂ，１５３，１６３，１７３，１８０，１９０…変形部、４１Ａ，４１Ｂ…第１の接続部、４２Ａ，４２Ｂ…第２の接続部、５０…支持構造。
【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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