(57)【要約】  本発明は、少なくとも１つの中立点（２１）を画定する少なくとも１つの共振ばね（２）、少なくとも１つの磁石（３）、および少なくとも１つのピストン（４）を備える少なくとも１つの共振振動機構と、軸方向の可撓性表面（５１）を画定する少なくとも１つの中間要素（５）と、少なくとも１つの結合構造（６２）を形成する少なくとも１つの平坦ばね（６）と、少なくとも１つのシェル（７）と、少なくとも１つの取付手段（８）とによって基本的に構成された、リニア圧縮機（１）内に備えられた構成要素の配置構成に言及する。
2014522934.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中立点（２１）の少なくとも１つの取付領域を画定する少なくとも１つの共振ばね（２）、少なくとも１つの磁石（３）、および少なくとも１つのピストン（４）を備える少なくとも１つの共振振動機構と、軸方向の可撓性表面（５１）を画定する少なくとも１つの中間要素（５）と、少なくとも１つの結合構造（６２）を画定する少なくとも１つの平坦ばね（６）と、少なくとも１つのシェル（７）と、少なくとも１つの取付手段（８）とによって基本的に構成されたリニア圧縮機（１）の構成要素の配置構成であって、
中間要素（５）の少なくとも１つの軸方向の可撓性表面（５１）が、共振ばね（２）の中立点（２１）の少なくとも１つの領域に取付手段（８）を用いることによって物理的に取り付けられ、
少なくとも１つの平坦ばね（６）が、中間要素（５）の端部の少なくとも一方に機械的に取り付けられ、
中間要素（５）の少なくとも１つの軸方向の可撓性表面（５１）が、共振ばね（２）の中立点（２１）の少なくとも１つの取付領域と半径方向に位置合わせされ、
少なくとも１つの平坦ばね（６）の少なくとも１つの結合構造（６２）が、少なくとも１つの取付手段（８）と軸方向に位置合わせされることを特徴とする、リニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【請求項２】
中間要素（５）の軸方向の可撓性表面（５１）と共振ばね（２）の少なくとも１つの中立点（２１）との間の少なくとも２つの物理的取付けを提供することを特徴とする、請求項１に記載のリニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【請求項３】
中間要素（５）の各々の端部（５２）が、少なくとも１つの平坦ばね（６）の機械的取付けを提供することを特徴とする、請求項１に記載のリニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【請求項４】
中間要素（５）の端部（５２）内に配置された前記平坦ばね（６）が、軸方向に位置合わせされたその結合構造（６２）を有することを特徴とする、請求項１または３に記載のリニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニア圧縮機を構成する構成要素の配置構成に言及する。したがって、より詳細には、本発明は、共振振動機構に基づくリニア圧縮機の特定の支持手段の位置合わせを取り扱う。
【背景技術】
【０００２】
当業者によれば、リニア圧縮機は、ピストンがリニア電気エンジンに機能的に結合された少なくとも１つの配置構成を備え、この配置構成の目的は、ピストンをシリンダの内部で軸方向に移動させて、作動流体の圧縮を促すことからなる。
【０００３】
したがって、当業者は、共振振動機構に基づくリニア圧縮機をすでに認識しており、この場合（シリンダの内部で滑らかに機能し、作動流体の圧縮を促す）ピストンおよび（固定されたステータおよび可動磁石によって基本的に構成された）リニアエンジンは、弾性特徴を備えた、共振線形バイブレーションを受けやすい（ピストンとリニアエンジンの磁石との間の取付要素を備える）本体を用いることによって規定された動作力学を有する。
【０００４】
共振振動機構に基づくリニア圧縮機の一部の機能例が、ブラジル特許第０６０１６４５号明細書の文献に記載されている。これらの機能例の１つは、リニアエンジンの磁石が、共振らせんばねとしての弾性要素を用いることによってピストンに取り付けられた圧縮機を備え、前記ピストンは、（その対応する取付要素と一緒に）弾性要素の端部の一方に配置され、一方で磁石は、（その対応する取付要素と一緒に）その反対側の端部内に配置される。この配置構成は、弾性要素の両端部間の移動が、１８０°の相違を有することを可能にする。この配置構成では、弾性要素は、軸方向振動（または軸方向移動）がゼロになる傾向がある領域をさらに有し、弾性要素のばね（または共振ばね）内に位置するすべての領域を含む前記領域は、中立点として知られている。さらには、ブラジル特許第０６０１６４５号明細書によれば、圧縮機（通常は円筒形および管状形）の外部シェルと弾性要素の間の機械的取付けは、前記中立点を通って行われるべきであり、すでに述べられた弾力要素の振動状態を変更しないようにする。
【０００５】
ブラジル特許第０６０１６４５号明細書の文献内で考察された概念および構造性は、（理想的な作動状況における）すべての意図された目的を満たしているが、いくつかの理由（非理想的状況）によって発生し得る質量または剛性（振動がゼロではない中立点）の不均衡性が留意される状況において、シェルの内側の共振振動機構の位置決めを維持するのに必要な軸方向の剛性の欠如が留意されるものとする。
【０００６】
この好ましくない態様を克服するために、当技術分野は、さらに、圧縮機シェルと弾性要素の間に中間要素が含まれる（共振振動機構に基づく）リニア圧縮機の配置構成を提供している。
【０００７】
中間要素を含むこの配置構成は、２０１０年１２月２７日のブラジル特許文献（未公開）の（出願番号）第０１８１０００４９５２７号明細書に詳細に定義され、これはまた、本出願の同じ著者にも適用される。
【０００８】
したがって、内蔵された管状本体と、（軸方向の可撓性表面を画定する）少なくともリップのグループと、弾性要素または共振ばね用の少なくとも１つの取付点とによって構成された中間要素が定義される。詳細には、２つの線対称に配置された取付点が設けられ、取付点の各々１つは、軸方向の可撓性表面内に画定された貫通穴を含む。前記文献によれば、中間要素は、圧縮機シェルの内部に配置され、共振ばねは、中間要素の内部に配置される。この配置構成は、中間要素の軸方向の可撓性表面および共振ばねの中立点を通り抜けるボルトおよび類似のツールによって固定される。
【０００９】
ブラジル特許文献の第０１８１０００４９５２７号明細書は、中間要素の側面と共に組み付けられた平坦な板ばねの存在をさらに開示している。前記平坦ばねは、共振振動組立体と圧縮機シェルとの間の横の剛性を増大させ、さらに、（共振振動組立体の）不定期の同心エラーが低減されることを保証するという機能を有する。
【００１０】
前記平坦な板ばねが、磁石をピストンに接続する弾性要素に関連する角度割出しを有さない場合、２つの横方向、すなわちピストン動作の方向に直交する圧縮機の基部平面（底部）上の一方の方向およびピストン動作に直交する垂直平面上の他方の方向において測定された圧縮機の横バイブレーションはまた、ばね脚の位置に沿った可変性も有する。割出しを考慮すると、ばね脚によってシェルに伝達された力は、固定された位置を有する。その結果、前記力によって引き起こされたバイブレーションは、より低い可変性を有する。
【００１１】
割出しの欠如はまた、一部のバイブレーションモードの周波数と作動時の一部の高調波の間の同時発生（一致）という結果をもたらす可能性があり、その結果、圧縮機バイブレーションの増大、またはその作動停止さえも生じさせ得る。
【００１２】
前述を鑑みて、上記で説明された欠点を含まない共振振動機構に基づくリニア圧縮機を開発する必要性が依然として存在することは明確である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】ブラジル特許第０６０１６４５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的の１つは、圧縮機のバイブレーションレベルを軽減することができる支持手段の位置合わせを有する共振振動機構に基づくリニア圧縮機を開示することである。この意味においては、本発明の別の目的は、圧縮機のバイブレーションレベルの可変性を低減することができる支持手段の位置合わせである。
【００１５】
さらには、本発明の別の目的は、作動時の何らかの周波数および何らかの高調波に関連する一致の発生を回避することができる支持手段の位置合わせを有する共振振動機構に基づくリニア圧縮機を開示することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
公開される本発明のこれらおよび他の目的は、中立点の少なくとも１つの取付領域を画定する少なくとも１つの共振ばね、少なくとも１つの磁石、および少なくとも１つのピストンと、少なくとも１つの結合構造を画定する少なくとも１つの平坦ばねと、少なくとも１つのシェルと、少なくとも１つの取付手段とによって基本的に構成された、リニア圧縮機の構成要素の配置構成によって完全に達成される。
【００１７】
リニア圧縮機の構成要素の配置構成は、中間要素の少なくとも１つの軸方向の可撓性表面が、取付手段を用いることによって共振ばねの中立点の少なくとも１つの領域に物理的に取り付けられ、少なくとも１つの平坦ばねが、中間要素の少なくとも一方の端部に機械的に取り付けられ、中間要素の少なくとも１つの軸方向の可撓性表面が、共振ばねの少なくとも１つの中立点の少なくとも１つの取付手段と半径方向に位置合わせされ、可撓性領域と、少なくとも１つの平板ばねの（平坦ばねの「脚」を特徴付ける）外径との間の少なくとも１つの結合構造が、少なくとも１つの取付手段と軸方向に位置合わせされるということによって異なるものである。
【００１８】
好ましくは、リニア圧縮機の構成要素の配置構成は、中間要素の軸方向の可撓性表面と共振ばねの少なくとも１つの中立点との間に少なくとも２つの正反対の物理的取付けを含む。
【００１９】
本発明の好ましい概念によれば、中間要素の各々の端部は、少なくとも１つの平坦ばねの機械的取付けを提供する。この意味において、中間要素の端部内に配置された平坦ばねは、軸方向に位置合わせされたその結合構造を有する。
【００２０】
本発明は、以下に記載された図に基づいて詳述される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明による、リニア圧縮機の概略的な斜視図である。
【図２．１】本発明によるリニア圧縮機の概略的な分解斜視図である。
【図２．２】リニア圧縮機の可動要素の分解斜視図である。
【図３．１】本発明の好ましい実施形態によって組み立てられたリニア圧縮機の切断図である。
【図３．２】図３．１に表された圧縮機の可動要素の拡大切断図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
先に述べられたように、本発明は、リニア圧縮機内に備えられた構成要素の配置構成であって、リニア圧縮機の作動を最適化し、バイブレーションを低減し、詳細には望ましくないバイブレーションによって引き起こされる結果として生じる作動上の問題の発生を回避することができる、配置構成に言及する。
【００２３】
したがって、リニア圧縮機を構成する構成要素の配置構成は、その構成要素の複数の半径方向および軸方向の位置合わせを実現し、特に、中間要素と平坦ばねの間の共振ばねの中立点の取付手段の位置に関連する位置合わせを提供する。
【００２４】
本発明の好ましい実施形態は、図１、図２、および図３に示される。
【００２５】
前記図では、共振振動機構に基づくリニア圧縮機１の可動機械的組立体が示される。
【００２６】
リニア圧縮機１は、その端部の一方に配置された電気エンジンの磁石３を含む共振ばね２と、他方の端部に配置されたピストン４とによって構成される。磁石３およびピストン４には、他の支持および接続要素が設けられる。
【００２７】
共振ばね２は、金属のほぼらせん状の本体を備え、（リニア圧縮機１が作動しているときに振動および／またはバイブレーションを有さない傾向がある）中立点２１をさらに有している。
【００２８】
電気エンジンは、（共振振動組立体に関連して）固定された部分および（圧縮機１の内部からの軸方向移動を有することができる）可動磁石３によって統合されたリニア電気エンジンを備える。
【００２９】
ピストン４は、半分通過する円筒形本体、さらには他の支持および接続要素（たとえば接続ロッド、ガイド、および他のものなど）を備える。
【００３０】
共振ばね２、磁石３、およびピストン４によって形成された共振振動組立体は、当業者によってすでに知られており、換言すれば、これは従来技術の文献ですでに開示されている。
【００３１】
リニア圧縮機１の共振振動組立体は、中間本体５の内部に配置され、この本体は、ブラジル特許文献の第０１８１０００４９５２７号明細書で説明された目的に類似する本体を備え、換言すれば、これは、少なくとも１つの軸方向の可撓性表面５１を有する。
【００３２】
共振振動組立体（詳細には共振ばね２）と中間本体５の間の取付けは、中間本体５の軸方向の可撓性表面５１を共振ばね２の中立点の取付領域に（取付手段８によって支持されて）接続することから生じる。このタイプの取付けは、すべての共振振動組立体が、ある一定の程度の軸方向移動を有することを可能にする。
【００３３】
リニア圧縮機１は、さらに、外部部分６１、結合構造６２、および内部部分６３によって基本的に構成された２つの平坦ばね６（またはさらには前記ばね６に類似する組立体または板ばね）を含む。好ましくは、外部部分６１および内部部分６３の部分は、中間要素５のそれぞれの端部５２ならびに磁石３およびピストン４の（詳述されない）取付要素の寸法に類似する寸法を有する円周方向リングによって画定される。
【００３４】
この意味において、各々の平坦ばね６の外部部分６１は、好ましくは機械的な再シールを用いることによって中間要素５の端部５２の一方に取り付けられる。
【００３５】
各々の平坦ばね６の内部部分６３は、磁石３の取付要素またはピストン４の取付要素に取り付けられる。
【００３６】
とりわけ、結合構造６２は、外部部分６１を内部部分６３に接続する目的を有する。
【００３７】
リニア圧縮機１は、さらに、中間要素５を位置決めするため専用のチューブを備える、シェル７によって基本的に構成される。
【００３８】
概念を考慮に入れ、そのような構造的特徴の大部分は、（本出願人の所有物でもある）ブラジル特許文献のブラジル特許第０６０１６４５ｅ明細書、（出願番号）第０１８１０００４９５２７号明細書ですでに定義されている。
【００３９】
本発明によれば、リニア圧縮機を構成する構成要素の配置構成は、中間要素５の軸方向の可撓性表面５１と共振ばね２の中立点２１の取付領域との間の、少なくとも１つの取付手段８（好ましくはボルト）を用いた物理的取付けをもたらす。この場合、中間要素５の軸方向の可撓性表面５１は、共振ばね２の中立点２１と半径方向に位置合わせされる。
【００４０】
さらには、また本発明によれば、リニア圧縮機を構成する構成要素の配置構成は、平坦ばね６（または平坦な板ばね）および中間要素５の端部５２の機械的取付けをもたらす。この場合、平坦ばね６（または平坦な板ばね）の結合構造６２の１つは、取付手段８と軸方向に位置合わせされ、その結果、共振ばね２の中立点２１の取付領域および中間要素５の軸方向の可撓性表面５１と位置合わせされる。
【００４１】
平坦ばね６の結合構造６２と取付手段８を軸方向に位置合わせすることを考えた際、平坦ばね６の脚部を通ってシェル７に伝達された力は、固定された角度位置を有し、その結果、前記力によって引き起こされたバイブレーションは、より低い可変性を有する。
【００４２】
軸方向の位置合わせの欠如はまた、作動時の何らかのバイブレーションモードの周波数と何らかの高調波の間の同時発生（一致）をもたらす結果となることもあり、その結果、圧縮機１のバイブレーションの増大またはさらにはその作動停止も生じさせる。
【００４３】
上記で述べられたものは、好ましい実施形態の例に言及する。したがって、本発明の範囲が、可能な等価手段が考慮に入れられた特許請求の範囲の内容によってのみ制限される他の可能な改変を含むことに留意されるものとする。
【図１】
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【図２．１】
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【図２．２】
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【図３．１】
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【図３．２】
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【手続補正書】
【提出日】平成24年12月4日(2012.12.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中立点（２１）の少なくとも１つの取付領域を画定する少なくとも１つの共振ばね（２）、少なくとも１つの磁石（３）および少なくとも１つのピストン（４）を備える少なくとも１つの共振振動機構と、軸方向の可撓性表面（５１）を画定する少なくとも１つの中間要素（５）と、少なくとも１つの結合構造（６２）を形成する少なくとも１つの平坦ばね（６）と、少なくとも１つのシェル（７）と、少なくとも１つの取付手段（８）とによって構成された、リニア圧縮機（１）の構成要素の配置構成にして、
中間要素（５）の少なくとも１つの軸方向の可撓性表面（５１）が、共振ばね（２）の中立点（２１）の少なくとも１つの領域に取付手段（８）を用いることによって物理的に取り付けられ、
少なくとも１つの平坦ばね（６）が、中間要素（５）の端部（５２）の少なくとも一方に機械的に取り付けられ、
少なくとも１つの平坦ばね（６）の少なくとも１つの結合構造（６２）が、少なくとも１つの取付手段（８）と軸方向に位置合わせされる、リニア圧縮機の構成要素の配置構成であって、
中間要素（５）の少なくとも１つの軸方向の可撓性表面（５１）が、共振ばね（２）の中立点（２１）の少なくとも１つの取付領域と半径方向に位置合わせされることを特徴とする、リニア圧縮機（１）の構成要素の配置構成。
【請求項２】
中間要素（５）の軸方向の可撓性表面（５１）と共振ばね（２）の少なくとも１つの中立点（２１）との間の少なくとも２つの物理的取付けを提供することを特徴とする、請求項１に記載のリニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【請求項３】
中間要素（５）の各々の端部（５２）が、少なくとも１つの平坦ばね（６）の機械的取付けを提供することを特徴とする、請求項１に記載のリニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【請求項４】
中間要素（５）の端部（５２）内に配置された前記平坦ばね（６）が、軸方向に位置合わせされたその結合構造（６２）を有することを特徴とする、請求項１または３に記載のリニア圧縮機の構成要素の配置構成。
【国際調査報告】
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