(57)【要約】【課題】作業性よく、しかも安定して、リニアモータのモータ端子と、外部の電源に接続された電源端子と、を電気的に連結することが可能な接続構造を備えたスターリング機関を提供する。【解決手段】電源端子１８が円筒容器２の側壁を貫通して設けられ、その先端１８ａは円筒容器２の前端に向けて折曲している。モータ端子２０には第１のリード線３１が接続されており、この第１のリード線３１の先端には棒状ソケット３２が設けられている。そして、円筒容器２に対してリニアモータ６を固定した後、蓋体３を取り付ける前に、棒状ソケット３２を円筒容器２とリニアモータ６との隙間に前端側から挿入し、電源端子１８の先端１８ａに挿し込んで接続する。【選択図】      図２
2004308507.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピストンと、このピストンを往復動自在に支持するシリンダと、前記ピストンを往復駆動するリニアモータと、を同軸状に収容する円筒容器と、
前記円筒容器の一端に取り付けられる蓋体とを有し、前記円筒容器内に前記シリンダ及びリニアモータを固定した後、前記蓋体を接合するスターリング機関において、
前記円筒容器の側壁を貫通する電源端子を設けるとともに、前記円筒容器に対して前記リニアモータが固定された後であって前記蓋体が取り付けられる前に、前記電源端子と前記リニアモータのモータ端子とを電気的に連結する第１の連結部材を設けたことを特徴とするスターリング機関。
【請求項２】
前記電源端子が、前記リニアモータの径方向外方に位置し、かつ、その先端が前記円筒容器の一端側に向けて折曲していて、
前記第１の連結部材は、前記モータ端子に接続された第１のリード線と、この第１のリード線に接続した棒状ソケットとを備え、前記電源端子の先端と前記棒状ソケットとが接続されることを特徴とする請求項１に記載のスターリング機関。
【請求項３】
前記電源端子が、前記リニアモータの径方向外方に位置していて、前記第１の連結部材は、前記モータ端子に接続された第１のリード線と、この第１のリード線に接続された第１の接続端子と、前記電源端子の先端に接続され前記円筒容器の一端側に向けて突出する第２の接続端子と、を備え、前記第１の接続端子と前記第２の接続端子とが接続されることを特徴とする請求項１に記載のスターリング機関。
【請求項４】
前記電源端子が、前記リニアモータの径方向外方に位置していて、前記第１の連結部材は、前記モータ端子に接続された第１のリード線と、この第１のリード線に接続した第１の接続端子と、前記電源端子の先端に接続された第２のリード線と、この第２のリード線の先端に設けた第３の接続端子と、を備え、前記第１の接続端子と前記第３の接続端子とが接続されることを特徴とする請求項１に記載のスターリング機関。
【請求項５】
前記モータ端子が、前記リニアモータの外周面に設けられていて、前記リニアモータの外周面に、前記第１のリード線を嵌め込むための溝部を形成したことを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載のスターリング機関。
【請求項６】
ピストンと、このピストンを往復動自在に支持するシリンダと、前記ピストンを往復駆動するリニアモータと、を同軸状に収容する円筒容器と、
前記円筒容器の一端に取り付けられる蓋体とを有し、前記円筒容器内に前記シリンダ及びリニアモータを固定した後、前記蓋体を接合するスターリング機関において、
前記円筒容器の側壁を貫通する電源端子を設けるとともに、前記円筒容器に前記リニアモータが収容されると、前記電源端子と前記リニアモータのモータ端子とが電気的に連結される第２の連結部材を設けたことを特徴とするスターリング機関。
【請求項７】
ピストンと、このピストンを往復動自在に支持するシリンダと、前記ピストンを往復駆動するリニアモータと、を同軸状に収容する円筒容器と、
前記円筒容器の一端に取り付けられる蓋体とを有し、前記円筒容器内に前記シリンダ及びリニアモータを固定した後、前記蓋体を接合するスターリング機関において、
前記蓋体における側壁を貫通する電源端子を設けており、この電源端子と前記リニアモータのモータ端子とを電気的に連結するリード線と、該リード線を円筒容器の内周近傍に保持する保持手段を備えたことを特徴とするスターリング機関。
【請求項８】
ピストンと、このピストンを往復動自在に支持するシリンダと、前記ピストンを往復駆動するリニアモータと、を同軸状に収容する円筒容器と、
前記円筒容器の一端に取り付けられる蓋体とを有し、前記円筒容器内に前記シリンダ及びリニアモータを固定した後、前記蓋体を接合するスターリング機関において、
前記蓋体における側壁を貫通する電源端子を設けており、この電源端子と前記リニアモータのモータ端子とを電気的に連結したリード線を保持する支柱を前記リニアモータの一端側に設けたことを特徴とするスターリング機関。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば冷凍機や発電機として用いられる、いわゆるフリーピストン形のスターリング機関に関し、特に、シリンダ内のピストンに往復移動の駆動力を与えるリニアモータのモータ端子と、外部の電源に接続された電源端子と、を電気的に連結するための独特な接続構造を備えたスターリング機関に関する。
【０００２】
【従来の技術】
以下に、従来の技術を示すスターリング機関の一例として、一般的なフリーピストン形のスターリング冷凍機について、図１１を参照しながら説明する。図１１に示すように、スターリング冷凍機１は、概略の外形が円筒容器２、及びこの円筒容器２の前端に取り付けられる円筒状の蓋体３で構成され、円筒容器２内には、径方向内側から順に、ピストン４と、このピストン４を前端側で往復移動自在に支持するシリンダ５と、ピストン４の往復移動を駆動するリニアモータ６と、が同軸状に収容されている。
【０００３】
そのシリンダ５は円筒容器２の後端から突出しており、その突出した後端側のシリンダ５内には、ディスプレーサ７が往復移動自在に支持されている。その突出した後端側のシリンダ５の外周には、円筒容器２の後端付近に放熱器８が環装され、他方後端部に吸熱器９が環装されており、これら放熱器８と吸熱器９との間に再生器１０が環装されている。更に、放熱器８は円筒容器２の後端に固定の放熱用熱交換器１１で被覆され、吸熱器９はシリンダ５の後端を含めて吸熱用熱交換器１２で被覆されており、これら放熱用熱交換器１１と吸熱用熱交換器１２との間には、再生器１０を被覆するように例えばステンレスなどの、低熱伝導率の金属円筒からなる外殻チューブ１３が環装されている。
【０００４】
ここで、円筒容器２の後端から突出した後端側のシリンダ５内は、ディスプレーサ７で実質的に仕切られ、ピストン４の後端とで画成される圧縮空間Ｖ１、吸熱用熱交換器１２とで画成される膨張空間Ｖ２を有する。この圧縮空間Ｖ１は、放熱器８及び放熱用熱交換器１１の配設位置に相当する位置にあり、放熱器８によって圧縮空間Ｖ１の熱が外部に放熱される。他方、膨張空間Ｖ２では、吸熱器９によって外部の熱が吸熱され、その熱が膨張空間Ｖ２に与えられる。その際、放熱用熱交換器１１及び吸熱用熱交換器１２は、外部に対する熱の授受を促進する役割を果たす。なお、圧縮空間Ｖ１及び膨張空間Ｖ２には、ヘリウム等の作動ガスが封入されており、この作動ガスは、放熱器８、再生器１０、及び吸熱器９を流通可能になっている。
【０００５】
また、シリンダ５及びリニアモータ６は、円筒容器２の後端部（図１１では、円筒容器２の後端に固定の放熱用熱交換器１１）で固定されている。このリニアモータ６は、実際には、前端側から順に、前枠部６ａ、本体部６ｂ、及び後枠部６ｃよりなる組立品であって、リニアモータ６の前端、すなわち前枠部６ａの前端には、前方に向けて突出する複数の支柱１４を備えている。これらの各支柱１４には、ピストン４の前端に取り付けられたピストン用板バネ１５が固定されており、更に、ディスプレーサ７の前端からピストン４を貫通するロッド１５に取り付けられたディスプレーサ用板バネ１７が固定されている。つまり、ピストン４及びディスプレーサ７は、それぞれピストン用板バネ１５及びディスプレーサ用板バネ１７により、シリンダ５内で往復移動可能に付勢支持され、所定の位相差を保ちながら振動（往復移動）するようになる。
【０００６】
また、蓋体３の側壁には、外部の電源（不図示）に接続された電源端子１８を保持する保持枠１９が設けられており、電源端子１８の先端１８ａは、保持枠１９を貫通して蓋体３（円筒容器２）の内部空間Ｖ３に開放されている。
【０００７】
ここで、リニアモータ６（直接には本体部６ｂ）に駆動電力を与えるために、リニアモータ６のモータ端子２０と、電源端子１８の先端１８ａとを電気的に連結する必要があるが、従来は、円筒容器２に対してシリンダ５及びリニアモータ６等を固定した後に、リニアモータ６のモータ端子２０と、蓋体３に設けられた電源端子１８の先端１８ａとをリード線２１で連結し、その後最終的に、円筒容器２の前端に蓋体３を取り付け、円筒容器２の前端と蓋体２の後端との接合部２２を溶接等して密閉していた。
【０００８】
その際、円筒容器２に対して蓋体３をある程度離した状態でリード線２１を接続することになるため、リード線２１にはかなり余裕のある長さ（余長）が必要とされ、結局、蓋体３を円筒容器２に取り付けた状態では、そのリード線２１が支柱１４やピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７付近で乱雑に撓んだ状況になる。なお、リード線２１を予めピストン用板バネ１５等に固定し、その後蓋体３を円筒容器２に取り付けるものもある（例えば、特許文献１参照）が、そのリード線２１の乱雑な撓み状況は同じである。
【０００９】
引き続き、このような構成のスターリング冷凍機１における動作について説明する。リニアモータ６が電源から電力を受けて駆動すると、これに伴って、ピストン４がシリンダ５内を後端に向けて（図１１では左側）移動し、圧縮空間Ｖ１内の作動ガスが圧縮される。その際、作動ガスは、圧縮によって温度が上昇する様相となるが、放熱器８において放熱用熱交換器１１を通じた外気との熱交換により放熱し冷却される。従って、この過程は略等温圧縮変化となる。次いで、圧縮空間Ｖ１内でピストン４によって圧縮された作動ガスは、その圧力により再生器１０に流入し、膨張空間Ｖ２へ送られる。その際、作動ガスの持つ熱量が再生器１０を構成する樹脂フィルムに蓄熱される。
【００１０】
その後、膨張空間Ｖ２内に流入した高圧の作動ガスは、ピストン４と所定の位相差を保ちながら往復移動するディスプレーサ７が、シリンダ５内を前端に向けて（図１１では右側）移動するときに、膨張させられる。このとき作動ガスは、膨張によって温度が下降する様相となるが、吸熱器９において吸熱用熱交換器１２を通じた外気との熱交換により吸熱し加熱される。従って、この過程は略等温膨張変化となる。やがて、ディスプレーサ７がシリンダ５内を後端に向けて（図１１では左側）移動し始め、これに伴って、膨張空間Ｖ２内の作動ガスは再生器１０を通過して、再び圧縮空間Ｖ１へ戻る。その際、再生器１０に蓄熱された熱量が作動ガスに与えられ、作動ガスは昇温する。
【００１１】
このような一連のスターリングサイクル、すなわち圧縮空間Ｖ１と膨張空間Ｖ２との間で行われる再生器１０を介した作動ガスの往復流動は、ピストン４及びディスプレーサ７の往復移動によって繰り返され、これにより、吸熱器９（吸熱用熱交換器１２）の周囲の外気は、強制的に熱が奪われ、徐々に低温になる。この吸熱器９からの冷熱を活用したのが、スターリング冷凍機１である。
【００１２】
【特許文献１】
特開平１０−１０３８０５号公報（第３頁、第１図）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のスターリング冷凍機１では、上記したように、リニアモータ６のモータ端子２０と、電源端子１８の先端１８ａとを電気的に連結するリード線２１が、支柱１４やピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７付近で乱雑に撓んだ状況になっている。何故ならば、蓋体３を円筒容器２に取り付ける際、リード線２１がどのような具合に撓んでいくかを確認することは困難だからである。
【００１４】
そうすると、そのリード線２１の撓み状況の乱雑度合いによっては、蓋体３の取り付け中やスターリング冷凍機１の稼動中に、リード線２１がピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７等に不用意に接触し、断線に至る場合がある。また、リード線２１の撓み状況の乱雑度合いを最小限に食い止めようとする慎重な取り付け作業が強いられるため、その作業性は極めて悪い。
【００１５】
そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、作業性よく、しかも安定して、リニアモータのモータ端子と、外部の電源に接続された電源端子と、を電気的に連結することが可能な接続構造を備えたスターリング機関を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明によるスターリング機関は、円筒容器の側壁を貫通する電源端子を設けるとともに、円筒容器に対してリニアモータが固定された後であって蓋体が取り付けられる前に、電源端子とリニアモータのモータ端子とを電気的に連結する第１の連結部材を設けている。これにより、蓋体とは別個に、電源端子とモータ端子とを第１の連結部材で連結することができるため、蓋体を円筒容器に取り付ける前に、その連結状態が安定化され、その状態も確実に確認できる。その結果として、蓋体を取り付けた後のスターリング機関における電気的な接続状態が安定する。
【００１７】
また、上記目的を達成するためのスターリング機関は、円筒容器の側壁を貫通する電源端子を設けるとともに、円筒容器に対してリニアモータが挿入されて固定されると同時に、電源端子とリニアモータのモータ端子とが電気的に連結される第２の連結部材を設けている。これにより、蓋体とは別個に、円筒容器にリニアモータが収容されると、電源端子とモータ端子とが第２の連結部材で連結されるため、蓋体を円筒容器に取り付ける前に、その連結状態が安定化される。その結果として、蓋体を取り付けた後のスターリング機関における電気的な接続状態が安定する。
【００１８】
更にまた、上記目的を達成するためのスターリング機関は、蓋体の側壁を貫通する電源端子を設けており、この電源端子とリニアモータのモータ端子とを電気的に連結したリード線を円筒容器の内周近傍に保持する保持手段を設けている。この保持手段は、より具体的にはリード線を保持する支柱を前記リニアモータの前端側に設けて形成する。つまり、蓋体を円筒容器に取り付ける前に、相互の間でリード線が余長を有して連結されるものの、円筒容器に対して蓋体を軸方向回りに捩りながら取り付けることで、そのリード線の余長部分が実質円周方向で支柱に掛け渡されるため、リード線がピストン用板バネやディスプレーサ用板バネ等の接触によって損傷を受ける部材に不用意に接触することはなく、その結果として、蓋体を取り付けた後のスターリング機関における電気的な不具合を防止できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施形態について、スターリング機関の一例として冷凍機として使用する場合について、図面を参照しながら詳述する。先ず、本発明の第１〜第５実施形態であるスターリング冷凍機について、順に説明する。図１は本発明の第１〜第５実施形態に共通するスターリング冷凍機の縦断面図、図２〜図６はそれぞれ第１〜第５実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。なお、図中で図１１と同じ名称で同じ機能を果たす部分には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。後述する第６〜第８実施形態においても同様とする。
【００２０】
第１〜第５実施形態のスターリング冷凍機１は、図１に示すように、外部の電源（不図示）に接続された電源端子１８を保持する保持枠１９が、円筒容器２の側壁におけるリニアモータ６の径方向外側に位置して設けられており、電源端子１８の先端１８ａは、保持枠１９を貫通して円筒容器２（蓋体３）の内部空間Ｖ３に達するよう延設されている。この円筒容器２に設けられた電源端子１８の先端１８ａと、リニアモータ６の外周面に設けられたモータ端子２０と、を電気的に連結するわけであるが、その連結は、第１〜第３実施形態では、第１の連結部材３０によりなされ、第４、第５実施形態では、第２の連結部材４０によりなされる。以下に、各実施形態に対応する第１、第２の連結部材３０、４０について具体的に述べる。
【００２１】
先ず第１実施形態では、図２に示すように、電源端子１８の先端１８ａが、円筒容器２の前端に向けて（図２では右側に）丁度Ｌ字状に折曲している。一方、モータ端子２０には第１のリード線３１が接続されており、この第１のリード線３１の先端には棒状ソケット３２が設けられている。これらの第１のリード線３１及び棒状ソケット３２により、第１の連結部材３０が構成される。ここで、第１のリード線３１は、少なくともリニアモータ６の前端から棒状ソケット３２が表出し得る長さがあれば十分であり、また、棒状ソケット３２は、少なくとも電源端子１８の先端１８ａからリニアモータ６の前端までの長さがあれば十分である。
【００２２】
このような構成のもと、円筒容器２に対してリニアモータ６を固定した後、蓋体３を取り付ける前に、棒状ソケット３２を円筒容器２とリニアモータ６との隙間に前端側から挿入し、電源端子１８の先端１８ａに挿し込んで接続する。そして、第１のリード線３１の余長部分を円筒容器２とリニアモータ６との隙間に押し込んで、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０との電気的な連結が完了する。
【００２３】
このように本実施形態では、蓋体３とは別個に、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０とを第１の連結部材３０で連結することができるため、蓋体３を円筒容器２に取り付ける前に、その連結状態が安定化されて、その状況も確実に確認できる。その結果、蓋体３を取り付けた後のスターリング冷凍機１においては、第１のリード線３１がピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７等に不用意に接触することはないため、断線することなく、電気的な接続状態が安定する。
【００２４】
次に第２実施形態では、図３に示すように、上記の第１実施形態と同様に、モータ端子２０には第１のリード線３１が接続されているが、この第１のリード線３１の先端にはチップ状の第１の接続端子３３が設けられている点で異なる。また、電源端子１８の先端１８ａには、円筒容器２の前端に向けて（図３では右側に）突出する丁度Ｌ字状の第２の接続端子３４が接続されている。これらの第１のリード線３１、第１の接続端子３３、及び第２の接続端子３４により、第１の連結部材３０が構成される。ここで、第１のリード線３１は、少なくともリニアモータ６の前端から第１の接続端子３３が表出し得る長さがあれば十分であり、また、第２の接続端子３４は、少なくともリニアモータ６の前端から表出する長さがあれば十分である。
【００２５】
このような構成のもと、円筒容器２に対してリニアモータ６を固定した後、蓋体３を取り付ける前に、第１の接続端子３３を円筒容器２とリニアモータ６との隙間から表出する第２の接続端子３４に挿し込んで接続する。そして、第１のリード線３１の余長部分を円筒容器２とリニアモータ６との隙間に押し込んで、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０との電気的な連結が完了する。
【００２６】
このように本実施形態では、第１実施形態と同様、蓋体３を円筒容器２に取り付ける前に、その連結状態が安定化されて、その状況も確実に確認でき、その結果、蓋体３を取り付けた後のスターリング冷凍機１における電気的な接続状態が安定する。
【００２７】
なお、第２の接続端子３４の基部である電源端子１８の先端１８ａ付近の形状は、保持枠１９の内部形状とほぼ同じにすることが望ましい。何故ならば、スターリング冷凍機１の背圧空間である内部空間Ｖ３の不要な容積を小さくでき、冷媒の封入量を削減できるからである。
【００２８】
次に第３実施形態では、図４に示すように、上記の第２実施形態と同様に、モータ端子２０には第１のリード線３１が接続されており、この第１のリード線３１の先端にはチップ状の第１の接続端子３３が設けられている。また、電源端子１８の先端１８ａには第２のリード線３５が接続されており、この第２のリード線３５の先端には第１接続端子と接続可能なチップ状の第３の接続端子３６が設けられている点で異なる。これらの第１のリード線３１、第１の接続端子３３、第２のリード線３５、及び第３の接続端子３６により、第１の連結部材３０が構成される。ここで、第１、第２のリード線３１、３５は、少なくともリニアモータ６の前端から、第１、第３の接続端子３３、３６が表出し得る長さがあれば十分である。
【００２９】
このような構成のもと、円筒容器２に対してリニアモータ６を固定した後、蓋体３を取り付ける前に、円筒容器２とリニアモータ６との隙間からともに表出する第１の接続端子３３と第３の接続端子３６とを互いに挿し込み合わせて接続する。そして、互いに接続された一体の第１、第３の接続端子３３、３６を第１、第２のリード線３１、３５とともに、円筒容器２とリニアモータ６との隙間に押し込んで、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０との電気的な連結が完了する。
【００３０】
このように本実施形態では、第１、第２実施形態と同様、蓋体３を円筒容器２に取り付ける前に、その連結状態が安定化されて、その状況も確実に確認でき、その結果、蓋体３を取り付けた後のスターリング冷凍機１における電気的な接続状態が安定する。
【００３１】
なお、連結状態の安定化の観点から、接続されて一体の第１、第３の接続端子３３、３６をリニアモータ６に固定することが望ましい。例えば、リニアモータ６に、一体の第１、第３の接続端子３３、３６をネジや接着剤で直接固定してもよいし、リニアモータ６の前端に、一体の第１、第３の接続端子３３、３６と同形状の凹部（不図示）を形成し、この凹部に一体の第１、第３の接続端子３３、３６を嵌め込んで固定してもよい。
【００３２】
更に、同様の観点から、モータ端子２０に接続された第１のリード線３１をリニアモータ６に固定することがより望ましい。例えば、リニアモータ６の外周面における前端角部に、第１のリード線３１を嵌め込んで固定するための溝部（不図示）を形成することで足りる。これは、第１〜第３実施形態に共通である。
【００３３】
引き続き、第４実施形態では、図５に示すように、モータ端子２０には第３のリード線４１が接続されており、この第３のリード線４１の先端には、電源端子１８の先端１８ａと対向するリニアモータ６の外周面に固定された第１の接点片４２が設けられている。この第１の接点片４２は、銅などの良導体を長方形状の薄板にしたものを折曲して形成したもので、これをリニアモータ６に装着する際には、折曲箇所が後端側を向き、端部が前端側を向くように配置する。その結果、リニアモータ６に固定される固定部４２ａに対して、電源端子１８と接触する接触部４２ｂが電源端子１８側に傾斜配置される。そして、これらの第３のリード線４１及び第１の接点片４２により、第２の連結部材４０が構成される。
【００３４】
このような構成のもと、円筒容器２に対してリニアモータ６を挿入して固定すると同時に、電源端子１８の先端１８ａと第１の接点片４２とが圧接されて接続され、その結果、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０との電気的な連結がなされる。
【００３５】
このように本実施形態では、蓋体３とは別個に、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０とが第２の連結部材４０で自動的に連結されるため、蓋体３を円筒容器２に取り付ける前に、その連結状態が安定化される。その結果、蓋体３を取り付けた後のスターリング冷凍機１においては、ピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７等に不用意に接触する接続部品がないため、電気的な接続状態が安定する。
【００３６】
次に第５実施形態では、図６に示すように、モータ端子２０には第３のリード線４１が接続されており、この第３のリード線４１の先端には、リニアモータ６の外周面に固定されて円筒容器２の後端側に折曲箇所を有する第１の接点片４２が設けられている点は上記の第４実施形態と同様であるが、電源端子１８の先端１８ａには、円筒容器２の後端側に折曲箇所を有する第２の接点片４３が設けられている点で異なる。この第２の接点片４３は、銅などの良導体を長方形状の薄板にしたものを折曲して形成したもので、これを電源端子１８に装着した際には、一方の端部が電源端子１８に接続され、折曲箇所が前端側を向き、他方の端部が前端側を向くよう配置される。そして、リニアモータ６を円筒容器２に固定した際には、第２の接点片４３が第１の接点片４２の接触部４２ｂと当接するように、その形状及び配置位置が調整される。これらの第３のリード線４１、第１の接点片４２、及び第２の接点片４３により、第２の連結部材４０が構成される。
【００３７】
このような構成のもと、円筒容器２に対してリニアモータ６を挿入して固定すると同時に、第１の接点片４２と第２の接点片４３とが圧接されて接続され、その結果、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０との電気的な連結がなされる。
【００３８】
このように本実施形態では、第４実施形態と同様、蓋体３を円筒容器２に取り付ける前に、その連結状態が安定化され、その結果、蓋体３を取り付けた後のスターリング冷凍機１における電気的な接続状態が安定する。
【００３９】
次に、本発明の第６〜第８実施形態であるスターリング冷凍機について、順に説明する。図７は本発明の第６実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図、図８は本発明の第６〜第８実施形態に共通するスターリング冷凍機の要部横断面図、図９及び図１０はそれぞれ第７及び第８実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【００４０】
第６〜第８実施形態のスターリング冷凍機１は、図１１に示す従来一般的なスターリング冷凍機１と同様に、電源端子１８を保持する保持枠１９が、蓋体３の側壁における支柱１４の径方向外側に位置して設けられている。つまり、スターリング冷凍機１の組み立てに際しては、円筒容器２に対して蓋体３をある程度離した状態で、電源端子１８の先端１８ａとリニアモータ６のモータ端子２０とを余長を有するリード線２１で接続することになるため、結局、何ら工夫を施すことなくそのまま蓋体３を円筒容器２に取り付けると、そのリード線２１が支柱１４やピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７付近で乱雑に撓んだ状況になり、断線に至るおそれがある。
【００４１】
そこで、第６実施形態では、図７及び図８に示すように、リード線２１が、円周方向で複数の支柱１４のうちの少なくとも１つの支柱１４ａに掛け渡された状態で、蓋体３が円筒容器２に対して取り付けられている（以下、リード線２１が掛け渡される支柱を「特定支柱」と記すことがある。）。これは、蓋体３（電源端子１８の先端１８ａ）と円筒容器２（モータ端子２０）とを相互にリード線２１で連結した後、円筒容器２に対して蓋体３を軸方向回りに捩りながら取り付けることで、簡単に達成できる。
【００４２】
そうすると、リード線２１が、実質、特定支柱１４ａに支持されて、ピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７等と離間されるため、これらと不用意に接触することはなく、その結果として、蓋体３を取り付けた後のスターリング冷凍機１における電気的な接続状態が安定する。
【００４３】
但し、リード線２１の長さについては、電源端子１８の先端１８ａとモータ端子２０との連結作業に支障を来たさないことを前提に、ピストン用板バネ１５やディスプレーサ用板バネ１７等と離間状態を維持しつつ、不用意な引張力が与えられないような最短長を設定すべきである。なお、リード線２１が、円周方向で隣接する複数の特定支柱１４ａに掛け渡されても構わない。なお、この特定支柱１４ａは図８に示すように、円柱状等のエッジを有していないものが望ましい。これにより、掛け渡されたリード線のエッジによる断線を防止できる。
【００４４】
次に、第７実施形態について説明する。本第７実施形態の特徴は、上記の第６実施形態における特定支柱１４ａの形状を変形した点にある。つまり、図９に示すように、特定支柱１４ａの径方向外側部分に軸方向に沿って切欠き１４ａａを形成している。この切欠き１４ａａにより、リニアモータ６と円筒容器２との隙間を小さくしたとしても、リード線２１を掛け渡して許容する十分な空間が確保できるため、円筒容器２に対する蓋体３の取り付けが容易になる。
【００４５】
最後に、第８実施形態について説明する。本第８実施形態の特徴は、上記の第７実施形態と同様に、第６実施形態における特定支柱１４ａの形状を変形した点にある。つまり、図１０に示すように、特定支柱１４ａが金属製であって、他の支柱１４よりも細くなっている。従って、特定支柱１４ａの特に径方向外側部分には、リニアモータ６と円筒容器２との隙間を小さくしたとしても、リード線２１を掛け渡して許容する十分な空間が確保できるため、円筒容器２に対する蓋体３の取り付けが容易になる。
【００４６】
その他本発明は上記の各実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。例えば、第１〜第５実施形態において、電源端子１８を保持する保持枠１９は、円筒容器２の側壁である限り配設位置に限定はなく、また、モータ端子２０の配設位置もリニアモータ６の外面に限るわけでもない。
【００４７】
【発明の効果】
以上説明した通り、本発明のスターリング機関によれば、円筒容器の側壁を貫通する電源端子を設けるとともに、円筒容器に対してリニアモータが固定された後であって蓋体が取り付けられる前に、電源端子とリニアモータのモータ端子とを電気的に連結する第１の連結部材を設けているので、蓋体とは別個に、電源端子の先端とモータ端子とを第１の連結部材で連結することができる。従って、蓋体を円筒容器に取り付ける前に、その連結状態が安定化され、その状況も確実に確認でき、その結果として、蓋体を取り付けた後のスターリング機関における電気的な接続状態が安定する。
【００４８】
また、本発明のスターリング機関によれば、円筒容器の側壁を貫通する電源端子を設けるとともに、円筒容器に対してリニアモータが収容されると、電源端子とリニアモータのモータ端子とが電気的に連結される第２の連結部材を設けているので、蓋体とは別個に、円筒容器にリニアモータが収容されると、電源端子とモータ端子とが第２の連結部材で連結される。従って、蓋体を円筒容器に取り付ける前に、その連結状態が安定化され、その結果として、蓋体を取り付けた後のスターリング機関における電気的な接続状態が安定する。
【００４９】
更にまた、本発明のスターリング機関によれば、蓋体の側壁を貫通する電源端子を設けており、この電源端子の先端とリニアモータのモータ端子とを電気的に連結したリード線を円筒容器の内周近傍に保持する保持手段を設けているので、蓋体を円筒容器に取り付ける前に、相互の間でリード線が余長を有して連結されるものの、円筒容器に対して蓋体を軸方向回りに捩りながら取り付けることで、そのリード線の余長部分が実質円周方向で支柱に掛け渡される。従って、リード線がピストン用板バネやディスプレーサ用板バネ等の接触によって損傷を受ける部材に不用意に接触することはなく、その結果として、蓋体を取り付けた後のスターリング機関における電気的な不具合を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１〜第５実施形態に共通するスターリング冷凍機の縦断面図である。
【図２】第１実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図３】第２実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図４】第３実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図５】第４実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図６】第５実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図７】本発明の第６実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図８】本発明の第６〜第８実施形態に共通するスターリング冷凍機の要部横断面図である。
【図９】第７実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図１０】第８実施形態のスターリング冷凍機の要部縦断面図である。
【図１１】従来より一般的なスターリング冷凍機の縦断面図である。
【符号の説明】
１    スターリング冷凍機（スターリング機関）
２    円筒容器
３    蓋体
４    ピストン
５    シリンダ
６    リニアモータ
７    ディスプレーサ
１４    支柱
１４ａ    特定支柱
１４ａａ    特定支柱の切欠き
１５    ピストン用板バネ
１７    ディスプレーサ用板バネ
１８    電源端子
１８ａ    電源端子の先端
１９    保持枠
２０    モータ端子
２１    リード線
２２    接合部
３０    第１の連結部材
３１    第１のリード線
３２    棒状ソケット
３３    第１の接続端子
３４    第２の接続端子
３５    第２のリード線
３６    第３の接続端子
４０    第２の連結部材
４１    第３のリード線
４２    第１の接点片
４３    第２の接点片
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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