(57)【要約】【課題】従来、多段型蓄冷器式冷凍機は、組立作業が困難であるため、組立作業を容易にしようとすると、冷凍能力が低下したり、装置が大型化になり、コストアップになるという問題点があった。本発明はかかる問題点を解決することである。【解決手段】多段型蓄冷器式冷凍機におけるディスプレーサの先端部に面取り部を形成させるとともに、シリンダ先端部内面に逆テーパー面取り部を形成させることにより、さらに、上段ディスプレーサの先端部と下段ディスプレーサの基端部を連結ロッドとピンによって前後左右方向にピンヒンジ連結することにより解決した。【選択図】　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
多段型蓄冷器式冷凍機におけるディスプレーサの先端に面取り部を形成させるとともに、シリンダ先端部内面に逆テーパー面取り部を形成させることを特徴とする多段型蓄冷器式冷凍機。
【請求項２】
上段ディスプレーサの先端部と下段ディスプレーサの基端部は連結ロッドとピンによって前後左右方向にピンヒンジ連結されていることを特徴とする請求項１記載の多段型蓄冷器式冷凍機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＧＭ冷凍機、スターリング冷凍機等の蓄冷器式冷凍機に使用される多段型ディスプレーサおよび多段型シリンダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は公知の２段型ＧＭ冷凍機であって、該冷凍機の２段型シリンダを断面図で表している。１はＧＭ冷凍機の駆動部、２は圧縮機、３は作動ガス管路、４は２段型シリンダで駆動部１に固着されている。
【０００３】
前記シリンダ４は第１段シリンダ４ａ１と該シリンダに連結されている小径の　第２段シリンダ４ａ２と、これら両シリンダ内で夫々往復動される第１段ディス　プレーサ４ｂ１、第２段ディスプレーサ４ｂ２から構成されている。
なお、Ｅ１、Ｅ２は前記ディスプレーサ４ｂ１、ディスプレーサ４ｂ２内に充填されている金網積層体等からなる蓄冷材、Ｃ１は第１冷却ステージ、Ｃ２は第２冷却ステージである。５は作動ガスの漏洩を防止するためのシール部材である。
【０００４】
多段型のＧＭ冷凍機は組立作業において、ディスプレーサをシリンダの中に挿入することが困難なため、従来は、次の対策が取られていた。
（１）　２段型のＧＭ冷凍機では下段のディスプレーサ４ｂ２の外径を下段のシリンダ４ａ２の内径に対して十分細くする（図６（ａ））。
（２）　下段のシリンダ４ａ２の入口部に十分な面取り部４ｄ１を施す（図６（ｂ））
（３）　下段のディスプレーサ４ｂ２の先端部に十分な面取り部４ｃ２を施す（図６（ｃ））。
（４）　下段のディスプレーサ４ｂ２の長さを上段のディスプレーサ４ｂ１の長さよ　りも長くする（図６（ｄ））。
【０００５】
上記対策（１）はシリンダ内壁とディスプレーサ外壁との間のガスリーク量が多　くなり、冷凍能力が低下する。対策（２）、（３）はシリンダ内部のデッドボリュウムが増大するため、冷凍能力が低下する。対策（４）は常に下段シリンダを上段　シリンダよりも長くしなければならないと云う設計上の制約となる。冷凍能力を考えた場合上段側ほど長くする方が有利な場合が多く、必要な冷凍能力を得ようとすると結果として装置を大型化する。その他、シリンダを製作する上でシリンダ上下段の同軸度公差や直角度公差及びシリンダ内面の真円度公差など精密加工が要求されるためコストアップの大きな要因になっている。
【０００６】
即ち、従来設計の多段型蓄冷器式冷凍機は、組立作業が困難であるため、組立作業を容易にしようとすると、冷凍能力が低下したり、装置が大型化になり、装置がコストアップになるという問題点がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は冷凍能力を低下させることなく、しかも、製作コストを上げることなく組立作業の容易な多段型蓄冷器式冷凍機を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、多段型蓄冷器式冷凍機におけるディスプレーサの先端に面取り部を形成させるとともに、シリンダ先端部内面に前記ディスプレーサの面取り部と同等の大きさの面取り部を形成させることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる多段型蓄冷器式冷凍機の実施形態について図１〜図４を参照して説明する。なお、図中同一部品には同一符号を付し説明の重複を省略する。
図１は本発明にかかる多段型蓄冷器式冷凍機のディスプレーサの外観図である。図示の例は３段型蓄冷器式冷凍機用であって、下段のディスプレーサ４ｂ２、　４ｂ３の各先端に夫々面取り部４ｃ２、４ｃ３を形成させているが勿論最上段のデ　ィスプレーサー４ｂ１にも面取り部を形成させることは任意である。
【００１０】
第１段ディスプレーサ４ｂ１の先端部と第２段ディスプレーサ４ｂ２の基端部との連結構造を図２及び図３を参照して説明する。
第１段ディスプレーサ４ｂ１の先端中央部に直径の異なる円筒凹部８を穿設し　、該ディスプレーサ４ｂ１及び該凹部８のうち小径部を貫通するピン穴７ａ’を　穿設する。
第２段ディスプレーサ４ｂ２の基端部に該ディスプレーサ４ｂ２を貫通するピン穴７ｂ’を穿設する。
【００１１】
上記第１段ディスプレーサ４ｂ１に穿設した円筒凹部８の小径部に挿入可能な　連結ロッド６を用意し、該連結ロッド６の一端部に第１段ディスプレーサ４ｂ１　に穿設したピン穴７ａ’と連通するピン穴６ａを穿設し、連結ロッド６の他端部に第２段ディスプレーサ４ｂ２の基端部に穿設したピン穴７ｂ’と連通するピン　穴６ｂをピン穴６ａと直交する方向に穿設する。なお、連結ロッド６は円筒凹部８内である程度の隙間を空けてガタを作っている。
【００１２】
第１段ディスプレーサ４ｂ１の円筒凹部８の小径部へ連結ロッド６の一端を挿　入し、ピン７ａをピン穴７ａ’、６ａに挿通し、連結ロッド６を凹部８内でピンヒンジし、次に、第２段ディスプレーサ４ｂ２の基端部を第１段ディスプレーサ４ｂ１の円筒凹部８の大径部へ挿入することにより同時に連結ロッド６の他端部　に第２段ディスプレーサ４ｂ２の基端部が挿入され、ピン７ｂをピン穴７ｂ’、　６ｂに挿通して連結ロッド６にピンヒンジすることにより第１段ディスプレーサ４ｂ１と第２段ディスプレーサ４ｂ２とは前後左右方向に若干折曲可能に連結されている。第２段ディスプレーサ４ｂ２と第３段ディスプレーサ４ｂ３も上記同様に連結されている。
【００１３】
図４（ａ）〜（ｃ）は本発明にかかる多段型蓄冷器式冷凍機の組立時の説明図である。
（ａ）図は第１段ディスプレーサ４ｂ１の先端部が第１段シリンダ４ａ１へ挿入されようとしているところで、この時には第３段ディスプレーサ４ｂ３の先端部　は第２段シリンダ４ａ２内へ、また、第２段ディスプレーサ４ｂ２の先端部は第１段シリンダ４ａ１へ既に容易に挿入されている。
【００１４】
第１段ディスプレーサ４ｂ１を第１段シリンダ４ａ１内へ徐々に挿入し（ｂ）図の状態になると、各シリンダ４ａ１、４ａ２、４ａ３の各先端部内面には夫々逆テ　ーパーのＣ面取り部４ｄ１、４ｄ２、４ｄ３が施されているため、第３段ディスプ　レーサ４ｂ３の先端は第２段シリンダ４ａ２の先端部内面に形成されたＣ面取り部４ｄ２に誘導されて第３段シリンダ４ａ３内へ挿入される。続いて第２段ディスプレーサ４ｂ２の先端部は第１段シリンダ４ａ１先端部内面に形成された面取り部４ｄ１に誘導されて第２段シリンダ４ａ２へ挿入され、（ｃ）図の状態に容易に挿入される。
【００１５】
上段のディスプレーサと下段のディスプレーサとは連結ロッドとピンにより前後左右方向に若干折曲可能に連結されているのでシリンダへの挿入作業がよりしやすく、シリンダが水平状態のときはより顕著である。
なお、面取り部の形状はＣ面或いはＲ面いずれでもよいが、Ｒ面にした場合はセンタリングに際して好都合である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は各段のシリンダ先端部内面に逆テーパー面取り部を形成させる一方、それぞれのディスプレーサ先端に面取り部を形成させることにより多段型蓄冷器式冷凍機の組立作業が容易である。特に多段型蓄冷器式冷凍機が水平方向に設置されている場合のメンテナンスに際しては極めて有効である。
また、シリンダ内にデッドスペースがないので冷凍能力を低下させることがなく、シリンダ及びディスプレーサを精密加工する必要がないので製作コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる多段型蓄冷器式冷凍機のディスプレーサの外観図。
【図２】上段ディスプレーサと下段ディスプレーサの連結部の詳細説明図。
【図３】図１におけるＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明にかかる多段型蓄冷器式冷凍機の組立時の説明図。
【図５】公知の２段型ＧＭ冷凍機の要部断面説明図。
【図６】公知の２段型蓄冷器式冷凍機の概略説明図。
【符号の説明】
１　　　ＧＭ冷凍機駆動部　　　　４ｂ３　　　　　第３段ディスプレーサ
２　　　圧縮機　　　　　　　　　４ｃ２、４ｃ３　　面取り部
３　　　作動ガス管路　　　　　　４ｄ１、４ｄ２、４ｄ３　逆テーパー面取り部
４　　　２段型シリンダ　　　　　５　　　　　　シール部材
４ａ１　　第１段シリンダ　　　　　６　　　　　　連結ロッド
４ａ２　　第２段シリンダ　　　　　６ａ、６ｂ　　ピン穴
４ａ３　　第３段シリンダ　　　　　７ａ、７ｂ　　ピン
４ｂ１　　第１段ディスプレーサ　　７ａ’、７ｂ’ピン穴
４ｂ２　　第２段ディスプレーサ　　８　　　　　　円筒凹部
９　　　　　　ガス通孔
【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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