(57)【要約】【課題】シリンダの剛性の確保と冷凍機の良好な冷凍性能との両立を図る。【解決手段】筒状のシリンダの一端側に寒冷を発生させる冷凍機において、シリンダの外周には、一端側から他端側までに亘って連続するリブが設けられている。これにより、シリンダのうちリブ以外の部分の肉厚を薄くしても、リブにより、シリンダの変形を抑制する即ちシリンダの剛性を確保することができる。また、シリンダのうちリブ以外の部分の肉厚を薄くすることができるから、シリンダの他端側から一端側への熱流入を抑制し、良好な冷凍性能を確保することができる。即ち、シリンダの剛性の確保と冷凍機の良好な冷凍性能との両立を図ることができる。【選択図】図２
2019039572.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状のシリンダの一端側に寒冷を発生させる冷凍機であって、
前記シリンダの外周には、前記一端側から他端側までに亘って連続するリブが設けられている、
冷凍機。
【請求項２】
請求項１記載の冷凍機であって、
前記リブは、前記シリンダの軸方向に対して傾斜するように設けられている、
冷凍機。
【請求項３】
請求項２記載の冷凍機であって、
前記リブは、螺旋状に設けられている、
冷凍機。
【請求項４】
請求項１ないし３のうちの何れか１つの請求項に記載の冷凍機であって、
前記シリンダの外周には、前記リブにおける異なる２点を連絡するサブリブが更に設けられている、
冷凍機。
【請求項５】
請求項１ないし４のうちの何れか１つの請求項に記載の冷凍機であって、
前記シリンダの前記一端側には、コールドヘッドが固定されており、
前記リブは、前記シリンダのうち前記コールドヘッドにより包囲されていない部分の外周に設けられている、
冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の冷凍機としては、シリンダとディスプレーサとにより膨張室を形成すると共にシリンダ内でディスプレーサが往復動して膨張室周辺に冷凍作用を発生させるものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。また、冷凍機のシリンダの壁部を、低温端部から高温端部に向かって連続的に肉厚が増すように形成するものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。後者の冷凍機では、このようにシリンダを構成することにより、シリンダの剛性を高めている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−６００１号公報
【特許文献２】特開２００８−７５９９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の前者の冷凍機では、シリンダの壁部は、一律の肉厚にされている。シリンダの高温端部から低温端部（膨張室側の端部）への熱流入を抑制するには、シリンダの壁部全体の肉厚を薄くするのが好ましいものの、シリンダの肉厚を薄くすると、その剛性が低くなってしまう。また、後者の冷凍機では、前者の冷凍機に比してシリンダの剛性を確保しやすいものの、高温端部側の肉厚が大きくなるから、高温端部から低温端部への熱流入が大きくなり、冷凍性能が低下しやすい。
【０００５】
本発明の冷凍機は、シリンダの剛性の確保と冷凍機の良好な冷凍性能との両立を図ることを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の冷凍機は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明の冷凍機は、
筒状のシリンダの一端側に寒冷を発生させる冷凍機であって、
前記シリンダの外周には、前記一端側から他端側までに亘って連続するリブが設けられている、
ことを要旨とする。
【０００８】
この本発明の冷凍機では、筒状のシリンダの一端側に寒冷を発生させる冷凍機において、シリンダの外周には、一端側から他端側までに亘って連続するリブが設けられている。これにより、シリンダのうちリブ以外の部分の肉厚を薄くしても、リブにより、シリンダの変形を抑制する即ちシリンダの剛性を確保することができる。また、シリンダのうちリブ以外の部分の肉厚を薄くすることができるから、シリンダの他端側から一端側への熱流入を抑制し、良好な冷凍性能を確保することができる。即ち、シリンダの剛性の確保と冷凍機の良好な冷凍性能との両立を図ることができる。ここで、「冷凍機」としては、ギフォード・マクマホン冷凍機（ＧＭ冷凍機）やスターリング冷凍機を挙げることができる。
【０００９】
こうした本発明の冷凍機において、前記リブは、前記シリンダの軸方向に対して傾斜するように設けられているものとしてもよい。こうすれば、シリンダの他端側から一端側までのリブの距離を長くすることができ、他端側から一端側へのリブを介しての熱流入をより抑制することができる。この場合、前記リブは、螺旋状に設けられているものとしてもよい。
【００１０】
また、本発明の冷凍機において、前記シリンダの外周には、前記リブにおける異なる２点を連絡するサブリブが更に設けられているものとしてもよい。こうすれば、シリンダの剛性をより十分に確保することができる。
【００１１】
さらに、本発明の冷凍機において、前記シリンダの前記一端側には、コールドヘッドが固定されており、前記リブは、前記シリンダのうち前記コールドヘッドにより包囲されていない部分の外周に設けられているものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】冷凍機２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】冷凍機２０のシリンダ３２の外観を示す外観図である。
【図３】シリンダ１３２の外観を示す外観図である。
【図４】シリンダ２３２の外観を示す外観図である。
【図５】シリンダ３３２の外観を示す外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明を実施するための形態について説明する。図１は、本発明の実施形態としての冷凍機２０の構成の概略を示す構成図であり、図２は、冷凍機２０のシリンダ３２の外観を示す外観図である。なお、以下の説明において、「上」および「下」は、図１や図２の「上」および「下」を意味し、実際に冷凍機２０が図１や図２の向きに配置されるとは限らない。
【００１４】
図１に示すように、実施形態の冷凍機２０は、ギフォード・マクマホン冷凍機（ＧＭ冷凍機）として構成されており、作動流体（例えばヘリウムガス）を圧縮する圧縮機２２と、寒冷を発生させる寒冷発生部３０と、圧縮機２２の吐出側と寒冷発生部３０の常温空間Ｓｈ（後述）とを接続する流路５０と、流路５０に設けられた高圧バルブ５１と、圧縮機２２の吸入側と寒冷発生部３０の常温空間Ｓｈとを接続する流路５２と、流路５２に設けられた低圧バルブ５３と、寒冷発生部３０や高圧バルブ５１、低圧バルブ５３を駆動する駆動部６０と、冷凍機全体をコントロールする制御装置８０と、を備える。寒冷発生部３０は、シリンダ３２と、シリンダ３２内で往復動するディスプレーサ（ピストン）４０と、を備える。
【００１５】
シリンダ３２は、有底円筒状で且つ下側壁部（底部）の中央に穴３３ｈを有する第１シリンダ部３３と、第１シリンダ部３３の下側壁部に第１シリンダ部３３と同軸に連結されると共に有底円筒状で且つ第１シリンダ部よりも小径（内周が穴３３ｈと同径）の第２シリンダ部３４と、第１シリンダ部３３の側壁部の下端部の外周に固定された円筒状の第１コールドヘッド３５と、第２シリンダ部３４の側壁部の下端部の外周に固定された円筒状の第２コールドヘッド３６と、を備える。第１シリンダ部３３や第２シリンダ部３４は、例えばステンレスによって形成されている。第１コールドヘッド３５や第２コールドヘッド３６は、例えば銅によって形成されている。第１シリンダ部３３の上端部（基端部）には、フランジ部３３ｆが設けられており、このフランジ部３３ｆは、駆動部６０のクランクケース７０の下側壁部に固定されている。
【００１６】
図２に示すように、第１シリンダ部３３のうちフランジ部３３ｆ以外で且つ第１コールドヘッド３５により包囲されていない円筒状の部分（以下、「第１非包囲部３３ａ」という）の外周には、第１非包囲部３３ａの上端から下端までに亘って連続するメインリブ３３ｂと、メインリブ３３ｂの異なる２点を連絡する少なくとも１つ（例えば６つ）のサブリブ３３ｃと、が設けられている。メインリブ３３ｂは、第１シリンダ部３３の軸方向（図２における上下方向）に対して傾斜するように設けられており、具体的には、螺旋状に設けられている。サブリブ３３ｃは、第１シリンダ部３３の軸方向に対するメインリブ３３ｂの傾斜方向とは異なる方向に延びてメインリブ３３ｂの異なる２点を連絡するように設けられている。実施形態では、メインリブ３３ｂおよびサブリブ３３ｃは、切削加工等により第１非包囲部３３ａと一体に成形されるものとした。なお、メインリブ３３ｂおよびサブリブ３３ｃは、第１非包囲部３３ａとは別体に形成されると共に第１非包囲部３３ａの外周にロウ付け等により接合されるものとしてもよい。この場合、メインリブ３３ｂについては、捻れを有する円弧状（例えば半円状）の部材が全体として螺旋状となるように第１非包囲部３３ａの外周に接合され、サブリブ３３ｃについては、捻れを有する円弧状の部材がメインリブ３３ｂの異なる２点を連絡するように第１非包囲部３３ａの外周に接合されるものとしてもよい。
【００１７】
第２シリンダ部３４のうち第２コールドヘッド３６により包囲されていない円筒状の部分（以下、「第２非包囲部３４ａ」という）の外周には、第２非包囲部３４ａの上端から下端までに亘って連続するメインリブ３４ｂと、メインリブ３４ｂの異なる２点を連絡する少なくとも１つ（例えば６つ）のサブリブ３４ｃと、が設けられている。メインリブ３４ｂは、第２シリンダ部３４の軸方向（図２における上下方向）に対して傾斜するように設けられており、具体的には、螺旋状に設けられている。サブリブ３４ｃは、第２シリンダ部３４の軸方向に対するメインリブ３４ｂの傾斜方向とは異なる方向に延びてメインリブ３４ｂの異なる２点を連絡するように設けられている。実施形態では、メインリブ３４ｂおよびサブリブ３４ｃは、切削加工等により第２非包囲部３４ａと一体に成形されるものとした。なお、メインリブ３４ｂおよびサブリブ３４ｃは、第２非包囲部３４ａとは別体に形成されると共に第２非包囲部３４ａの外周にロウ付け等により接合されるものとしてもよい。この場合、メインリブ３４ｂについては、捻れを有する円弧状（例えば半円状）の部材が全体として螺旋状となるように第２非包囲部３４ａの外周に接合され、サブリブ３４ｃについては、捻れを有する円弧状の部材がメインリブ３４ｂの異なる２点を連絡するように第２非包囲部３４ａの外周に接合されるものとしてもよい。
【００１８】
図１に示すように、ディスプレーサ（ピストン）４０は、第１シリンダ部３３内に配置されると共に中空で円柱状の第１ピストン部４１と、第１ピストン部４１に連結されると共に第２シリンダ部３４内に大部分が配置されて更に第１ピストン部４１よりも小径で且つ中空で且つ円柱状の第２ピストン部４２と、を備える。第１ピストン部４１や第２ピストン部４２は、例えば樹脂によって形成されている。第１ピストン部４１には、第１蓄冷器４３が内蔵されており、第２ピストン部４２には、第２蓄冷器４４が内蔵されている。第１蓄冷器４３は、複数の金網の蓄冷材等により構成されている。第２蓄冷器４４は、複数の金網や微小な球状金属の蓄冷材やその球状金属の蓄冷材の流出を防止する網状の部材等により構成されている。
【００１９】
第１ピストン部４１の上側壁部には、第１ピストン部４１内（第１蓄冷器４３）と常温空間Ｓｈとを連通する連通孔４１ａが形成されており、第１ピストン部４１の側壁部のうち下端側には、第１ピストン部４１内と第１膨張空間Ｓｃ１とを連通する連通孔４１ｂが形成されている。ここで、常温空間Ｓｈは、第１シリンダ部３３内の第１ピストン部４１よりも上側に形成される空間であり、主として、第１シリンダ部３３の内周面（側壁部の内面）と駆動部６０のクランクケース７０の下端面（下側壁部の外面）と第１ピストン部４１の上端面（上側壁部の外面）とにより形成される。上述の流路５０および流路５２は、この常温空間Ｓｈに接続されている。また、第１膨張空間Ｓｃ１は、第１シリンダ部３３内の第１ピストン部４１よりも下側に形成されるいわゆる第１段低温空間であり、主として、第１シリンダ部３３の内周面（側壁部の内面）および底面（下側壁部の内面）と第１ピストン部４１の下端面（下側壁部の外面）と第２ピストン部４２の外周面（側壁部の外面）とにより形成される。第１ピストン部４１の外周面（側壁部の外面）には、シール部材４５が取り付けられており、第１ピストン部４１の外周面と第１シリンダ部３３の内周面との間を介して常温空間Ｓｈと第１膨張空間Ｓｃ１とで作動流体が流通するのを抑制する。
【００２０】
第２ピストン部４２の上側壁部には、第２ピストン部４２内（第２蓄冷器４４）と第１膨張空間Ｓｃ１とを連通する連通孔４２ａが形成されており、第２ピストン部４２の側壁部のうち下端側には、第２ピストン部４２内と第２膨張空間Ｓｃ２とを連通する連通孔４２ｂが形成されている。ここで、第２膨張空間Ｓｃ２は、第２シリンダ部３４内の第２ピストン部４２よりも下側に形成されるいわゆる第２段低温空間であり、主として、第２シリンダ部３４の内周面（側壁部の内面）および底面（下側壁部の内面）と第２ピストン部４２の下端面（下側壁部の外面）とにより形成される。第２ピストン部４２の外周面（側壁部の外面）には、シール部材４６が取り付けられており、第２ピストン部４２の外周面と第２シリンダ部３４の内周面との間を介して第１膨張空間Ｓｃ１と第２膨張空間Ｓｃ２とで作動流体が流通するのを抑制する。
【００２１】
駆動部６０は、モータ６１と、モータ６１の出力軸６２に偏心して固定されたクランクピン６３と、クランクケース７０と、を備える。モータ６１は、例えば同期モータや誘導モータとして構成されており、図示しない駆動回路により駆動制御される。駆動回路は、交流電源からの電力を直流電力に変換するコンバータや、コンバータからの直流電力を三相交流電力に変換してモータ６１に供給するインバータを備える。クランクケース７０は、モータ６１のケースに固定され、ディスプレーサ４０の第１ピストン部４１の上側壁部に連結されたピストンロッド４８の一部や、モータ６１の出力軸６２、クランクピン６３などを収容する。クランクケース７０の下側壁部には、ピストンロッド４８が挿通される貫通穴７１が形成され、クランクケース７０の上側壁部のうち貫通穴７１に対向する位置には、ピストンロッド４８の上下方向（特に上側）の移動を許容するように内面から上側に窪む凹部７２が形成されている。ピストンロッド４８は、クランクピン６３周りに揺動自在となるように軸受６４を介してクランクピン６３に支持され、貫通穴７１内で上下方向に移動できるように滑り軸受６５を介してクランクケース７０に支持され、凹部７２内で上下方向に移動できるように滑り軸受６６を介してクランクケース７０に支持される。モータ６１の回転に応じて、クランクピン６３に軸受６４を介して連結されたピストンロッド４８が上下方向に往復動し、これに伴ってディスプレーサ４０がシリンダ３２内で上下方向に往復動する。
【００２２】
また、駆動部６０は、モータ６１の出力軸６２またはクランクピン６３に接続されて高圧バルブ５１および低圧バルブ５３を開閉させる図示しないカムを備える。高圧バルブ５１および低圧バルブ５３は、それぞれモータ６１の回転に応じて以下のように開閉する。クランクピン６３が最下部（下死点）のときのクランク角θｃｒを０度したときに、クランク角θｃｒが角度θ１（例えば−３０度など）から角度θ２（例えば３０度など）の範囲および角度θ３（例えば１５０度など）から角度θ４（例えば２１０度など）の範囲では、高圧バルブ５１および低圧バルブ５３が共に閉弁する両閉弁状態となる。クランク角θｃｒが角度θ２から角度θ３の範囲では、高圧バルブ５１が開弁で且つ低圧バルブ５３が閉弁の高圧開弁状態となる。クランク角θｃｒが角度θ４から角度θ１の範囲では、高圧バルブ５１が閉弁で且つ低圧バルブ５３が開弁の低圧開弁状態となる。
【００２３】
制御装置８０は、ＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備えるマイクロプロセッサとして構成されている。制御装置８０には、冷凍機２０を運転するのに必要な各種センサからの信号が入力されている。制御装置８０からは、圧縮機２２への駆動制御信号やモータ６１（インバータ）への駆動制御信号などが出力されている。
【００２４】
こうして構成された冷凍機２０では、モータ６１の回転に応じて、クランク角θｃｒが角度θ１に至ったときに両閉弁状態になり、その後にクランク角θｃｒが角度θ２に至ったときに高圧開弁状態になると、ディスプレーサ４０（第１ピストン部４１および第２ピストン部４２）が上側に移動しながら、圧縮機２２からの作動流体が、流路５０（高圧バルブ５１）や常温空間Ｓｈを経由して第１膨張空間Ｓｃ１や第２膨張空間Ｓｃ２に流入する。このとき、作動流体は、第１ピストン部４１内で第１蓄冷器４３により冷却されて第１膨張空間Ｓｃ１に流入し、更に、第２ピストン部４２内で第２蓄冷器４４により冷却されて第２膨張空間Ｓｃ２に流入する。そして、クランク角θｃｒが角度θ３に至ったときに両閉弁状態になり、その後にクランク角θｃｒが角度θ４に至ったときに低圧開弁状態になると、第２膨張空間Ｓｃ２や第１膨張空間Ｓｃ１などの作動流体が流路５２（低圧バルブ５３）を経由して圧縮機２２側に流れてサイモン膨張により作動流体の温度が低下して第２膨張空間Ｓｃ２や第１膨張空間Ｓｃ１で寒冷が発生する。このとき、第２膨張空間Ｓｃ２の作動流体は、第２ピストン部４２内で第２蓄冷器４４を冷却しながら第１膨張空間Ｓｃ１に流れ、第１膨張空間Ｓｃ１の作動流体は、第１ピストン部４１内で第１蓄冷器４３を冷却しながら常温空間Ｓｈや流路５２を経由して圧縮機２２側に流れる。そして、ディスプレーサ４０（第１ピストン部４１および第２ピストン部４２）が下側に移動しながら、更に、第２膨張空間Ｓｃ２や第１膨張空間Ｓｃ１の作動流体が流路５２を経由して圧縮機２２側に流れる。このようにして、第１コールドヘッド３５周辺（第１段冷却ステージ）を３０Ｋ〜７５Ｋ程度にし、第２コールドヘッド３６周辺（第２段冷却ステージ）を数Ｋ〜２０Ｋ程度にして、第１冷却ステージや第２冷却ステージに配置された冷却対象を冷却する（冷凍性能を発揮する）。
【００２５】
こうした冷凍機２０では、第１，第２シリンダ部３３，３４の上端部（高温側の端部）から下端部（低温側の端部）への熱流入を抑制するために、第１，第２シリンダ部３３，３４の側壁部（第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａを含む）を、できるだけ薄くすることが要求される。しかし、第１，第２シリンダ部３３，３４の側壁部の肉厚を薄くすると、その剛性が低下し、第１，第２シリンダ部３３，３４の変形（曲がり変形など）が生じやすくなるという課題がある。これを考慮して、実施形態では、シリンダ３２の第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの上端から下端までに亘って連続する螺旋状のメインリブ３３ｂ，３４ｂと、メインリブ３３ｂ，３４ｂの異なる２点を連絡する少なくとも１つのサブリブ３３ｃ，３４ｃと、を設けるものとした。このように第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周にメインリブ３３ｂ，３４ｂを設けることにより、第１，第２シリンダ部３３，３４の側壁部のうちメインリブ３３ｂ，３４ｂやサブリブ３３ｃ，３４ｃが設けられていない部分（以下、「非リブ部分」という）の肉厚を薄くしても、メインリブ３３ｂ，３４ｂにより、第１，第２シリンダ部３３，３４の剛性を確保することができる。この結果、第１，第２シリンダ部３３，３４内の圧力変動に起因する振動や冷却対象の振動、駆動部６０の振動に対する第１，第２シリンダ部３３，３４の耐振性を高くし、第１，第２シリンダ部３３，３４の変形を抑制することができる。また、第１，第２シリンダ部３３，３４のうち非リブ部分の肉厚を薄くすることができるから、第１，第２シリンダ部３３，３４の上端部から下端部への熱流入を抑制し、良好な冷凍性能を確保することができる。即ち、第１，第２シリンダ部３３，３４の剛性の確保と冷凍機２０の良好な冷凍性能との両立を図ることができる。しかも、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周にメインリブ３３ｂ，３４ｂに加えてサブリブ３３ｃ，３４ｃを設けることにより、メインリブ３３ｂ，３４ｂだけを設けるものに比して、第１，第２シリンダ部３３，３４の剛性をより高くすることができる。言い換えれば、第１，第２シリンダ部３３，３４の剛性を同一にする場合、第１，第２シリンダ部３３，３４のうち非リブ部分の肉厚を薄くすることが可能となる。さらに、メインリブ３３ｂ，３４ｂは、螺旋状に（第１，第２シリンダ部３３，３４の軸方向に対して傾斜するように）設けられるから、第１，第２シリンダ部３３，３４の上端から下端までのメインリブ３３ｂ，３４ｂの距離を長くすることができ、上端部から下端部への熱流入をより抑制することができる。
【００２６】
以上説明した実施形態の冷凍機２０では、シリンダ３２の第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの上端から下端までに亘って連続する螺旋状のメインリブ３３ｂ，３４ｂが設けられている。これにより、第１，第２シリンダ部３３，３４の剛性の確保と冷凍機２０の良好な冷凍性能との両立を図ることができる。しかも、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周には、メインリブ３３ｂ，３４ｂに加えて、メインリブ３３ｂ，３４ｂの異なる２点を連絡する少なくとも１つのサブリブ３３ｃ，３４ｃも設けられている。これにより、第１，第２シリンダ部３３，３４の剛性をより高くすることができる。
【００２７】
実施形態の冷凍機２０では、シリンダ３２の第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、それぞれ１本の螺旋状のメインリブ３３ｂ，３４ｂを設けるものとしたが、複数本の螺旋状のメインリブを設けるものとしてもよい。
【００２８】
実施形態の冷凍機２０では、シリンダ３２の第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、メインリブ３３ｂ，３４ｂおよびサブリブ３３ｃ，３４ｃを設けるものとしたが、サブリブ３３ｃ，３４ｃを設けずにメインリブ３３ｂ，３４ｂだけを設けるものとしてもよい。
【００２９】
実施形態の冷凍機２０では、シリンダ３２は、第１，第２シリンダ部３３，３４と第１，第２コールドヘッド３５，３６とを備え、第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの上端から下端までに亘って連続する螺旋状のメインリブ３３ｂ，３４ｂと、メインリブ３３ｂ，３４ｂの異なる２点を連絡する少なくとも１つのサブリブ３３ｃ，３４ｃと、を設けるものとした。しかし、図３のシリンダ１３２に示すように、第１，第２コールドヘッドを備えずに、第１，第２シリンダ部１３３，１３４の非包囲部１３３ａ，１３４ａの外周に、非包囲部１３３ａ，１３４ａの上端から下端までに亘って連続する螺旋状のメインリブ１３３ｂ，１３４ｂと、メインリブ１３３ｂ，１３４ｂの異なる２点を連絡する少なくとも１つのサブリブ１３３ｃ，１３４ｃと、を設けるものとしてもよい。なお、サブリブ１３３ｃ，１３４ｃを設けないものとしてもよい。
【００３０】
実施形態の冷凍機２０では、シリンダ３２の第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの上端から下端までに亘って連続する螺旋状のメインリブ３３ｂ，３４ｂを設けるものとした。しかし、図４のシリンダ２３２に示すように、第１，第２シリンダ部２３３，２３４の非包囲部２３３ａ，２３４ａの外周に、第１，第２非包囲部２３３ａ，２３４ａの上端から下端までに亘って第１，第２シリンダ部２３３，２３４の軸方向に対して若干傾斜して延びるようにメインリブ２３３ｂ，２３４ｂを設けるものとしてもよい。また、非包囲部２３３ａ，２３４ａの外周に、第１，第２非包囲部２３３ａ，２３４ａの上端から下端までに亘って第１，第２シリンダ部２３３，２３４の軸方向に沿って延びるようにメインリブ２３３ｂ，２３４ｂを設けるものとしてもよい。なお、これらの場合、冷凍機２０と同様に、サブリブを設けるものとしてもよい。
【００３１】
実施形態の冷凍機２０では、シリンダ３２の第１，第２シリンダ部３３，３４の第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの外周に、第１，第２非包囲部３３ａ，３４ａの上端から下端までに亘って連続する螺旋状のメインリブ３３ｂ，３４ｂを設けるものとした。しかし、図５のシリンダ３３２に示すように、第１，第２シリンダ部２３３，２３４の第１，第２非包囲部３３３ａ，３３４ａの外周に、環状の環状リブ３３３ｂ１〜３３３ｂ３，３３４ｂ１〜３３４ｂ３と、リブ３３３ｃ１〜３３３ｃ４，３３４ｃ１〜３３４ｃ４と、を設けるものとしてもよい。環状リブ３３３ｂ１〜３３３ｂ３は、第１シリンダ部３３３の軸方向に互いに間隔をおいて設けられている。環状リブ３３４ｂ１〜３３４ｂ３は、第２シリンダ部３３４の軸方向に互いに間隔をおいて設けられている。リブ３３３ｃ１，３３４ｃ１は、環状リブ３３３ｂ１，３３４ｂ１から第１，第２非包囲部３３３ａ，３３４ａの上端まで、第１，第２シリンダ部２３３，２３４の軸方向に対して若干傾斜して延びている。リブ３３３ｃ２，３３４ｃ２は、環状リブ３３３ｂ１，３３４ｂ１の、第１，第２シリンダ部３３３，３３４の周方向におけるリブ３３３ｃ１，３３４ｃ１との接続位置とは異なる位置から、環状リブ３３３ｂ２，３３４ｂ２まで、第１，第２シリンダ部３３３，３３４の軸方向に対して若干傾斜して延びている。リブ３３３ｃ３，３３４ｃ３は、環状リブ３３３ｂ２，３３４ｂ２の、第１，第２シリンダ部３３３，３３４の周方向におけるリブ３３３ｃ２，３３４ｃ２との接続位置とは異なる位置から、環状リブ３３３ｂ３，３３４ｂ３まで、第１，第２シリンダ部３３３，３３４の軸方向に対して若干傾斜して延びている。リブ３３３ｃ４，３３４ｃ４は、環状リブ３３３ｂ３，３３４ｂ３の、第１，第２シリンダ部３３３，３３４の周方向におけるリブ３３３ｃ３，３３４ｃ３との接続位置とは異なる位置から、第１，第２非包囲部３３３ａ，３３４ａの下端まで、第１，第２シリンダ部２３３，２３４の軸方向に対して若干傾斜して延びている。なお、リブ３３３ｃ１〜３３３ｃ４，３３４ｃ１〜３３４ｃ４は、第１，第２シリンダ部３３３，３３４の軸方向に沿って延びるものとしてもよい。
【００３２】
実施形態の冷凍機２０では、２段のＧＭ冷凍機として構成されるものとしたが、１段のＧＭ冷凍機とし構成されるものとしてもよいし、３段以上のＧＭ冷凍機として構成されるものとしてもよい。
【００３３】
実施形態の冷凍機２０では、ＧＭ冷凍機として構成されるものとしたが、スターリング冷凍機として構成されるものとしてもよい。
【００３４】
実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。実施形態では、シリンダ（第１，第２シリンダ部３３，３４）が「シリンダ」に相当し、メインリブ３３ｂ，３３ｃが「リブ」に相当する。また、サブリブ３３ｃ，３４ｃが「サブリブ」に相当する。
【００３５】
なお、実施形態の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。即ち、課題を解決するための手段の欄に記載した発明についての解釈はその欄の記載に基づいて行なわれるべきものであり、実施形態は課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎないものである。
【００３６】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明は、冷凍機の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００３８】
２０  冷凍機、２２  圧縮機、３０  寒冷発生部、３２，１３２，２３２，３３２  シリンダ、３３，１３３，２３３，３３３  第１シリンダ部、３３ａ，１３３ａ，２３３ａ，３３３ａ  第１非包囲部、３３ｂ，３４ｂ，１３３ｂ，１３４ｂ，２３３ｂ，２３４ｂ  メインリブ、３３ｃ，３４ｃ，１３３ｃ，１３４ｃ  サブリブ、３３ｆ  フランジ部、３３ｈ  穴、３４，１３４，２３４，３３４  第２シリンダ部、３４ａ，１３４ａ，２３４ａ，３３４ａ  第２非包囲部、３５  第１コールドヘッド、３６  第２コールドヘッド、４０  ディスプレーサ、４１  第１ピストン部、４１ａ，４１ｂ，４２ａ，４２ｂ  連通孔、４２  第２ピストン部、４３  第１蓄冷器、４４  第２蓄冷器、４５，４６  シール部材、４８  ピストンロッド、５０，５２  流路、５１  高圧バルブ、５３  低圧バルブ、６０  駆動部、６１  モータ、６２  出力軸、６３  クランクピン、６４  軸受、６５，６６  滑り軸受、７０  クランクケース、７１  貫通穴、７２  凹部、８０  制御装置、３３３ｂ１〜３３３ｂ３，３３４ｂ１〜３３４ｂ３  環状リブ、３３３ｃ１〜３３３ｃ４，３３４ｃ１〜３３４ｃ４  リブ、Ｓｈ  常温空間、Ｓｃ１  第１膨張空間、Ｓｃ２  第２膨張空間。
【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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