(57)【要約】【課題】  ピストンの往復運動により密閉容器に伝えられる特定周波数帯の振動を相殺できるリニア圧縮器を提供する。【解決手段】  シリンダーブロック２１の離脱を防止するためのストッパー６０には密閉容器１０の特定周波数帯の振動を相殺できるように動吸振装置７０が設けられる。動吸振装置７０はストッパー６０の下端に設けられる弾性部材８０と、弾性部材８０の下面に固定される質量部材９０とを含んで構成される。  弾性部材８０は螺旋状の板の形態を持ち、その中心側にストッパー６０の開口部６１と対応する貫通部８１が形成され、両端部に質量部材９０を固定するための設置部８２が対称するように設けられる。質量部材９０は板状であって、その中心側にストッパーフレーム５０の支持部５２が挿入できるように弾性部材８０の貫通部８１と対応する中穴部９１が形成される。そして、質量部材９０は中穴部９１を基準として両側が対称するように設けられて、両端部が弾性部材８０の設置部８２に溶接又はボルト締結されるようにする。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉空間を形成する密閉容器と、
前記密閉容器の内部に設けられて圧縮室を形成するシリンダーブロックと、
前記シリンダーブロック側に固定されるストッパーフレームと、
前記ストッパーフレームを支持するように前記密閉容器に設けられたストッパーと、
前記密閉容器の特定周波数帯の振動を相殺させるように前記ストッパーに設けられた動吸振装置とを含むことを特徴とするリニア圧縮器。
【請求項２】
前記動吸振装置は前記ストッパーに固定される弾性部材と、前記弾性部材に固定される質量部材とを含むことを特徴とする請求項１に記載のリニア圧縮器。
【請求項３】
前記ストッパーの一端は前記密閉容器に固定され、他端は前記ストッパーフレームが挿入されるように開口部が形成され、
前記弾性部材は前記開口部側に設けられて、前記ストッパーフレームが通過するように前記開口部と対応する貫通部を具備したことを特徴とする請求項２に記載のリニア圧縮器。
【請求項４】
前記弾性部材は螺旋状の板の形態を持ち、実質的にその中央に前記貫通部が形成されたことを特徴とする請求項３に記載のリニア圧縮器。
【請求項５】
前記質量部材は板の形態を持ち、前記開口部と対応する中穴部を具備したことを特徴とする請求項２に記載のリニア圧縮器。
【請求項６】
前記質量部材は前記中穴部を基準として両側が対称するように設けられたことを特徴とする請求項５に記載のリニア圧縮器。
【請求項７】
前記弾性部材は前記ストッパーの一端から一体で延長されたことを特徴とする請求項２に記載のリニア圧縮器。
【請求項８】
前記弾性部材の弾性係数及び前記質量部材の質量は前記密閉容器に伝えられる特定周波数と前記動吸振装置の振動数が一致するように決定されることを特徴とする請求項２に記載のリニア圧縮器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リニア圧縮器に関し、より詳細には、ピストンの往復運動により密閉容器に伝えられる特定周波数帯の振動を相殺できるリニア圧縮器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、リニア圧縮器は冷蔵庫や空気調和器のような冷却装置の冷媒圧縮用として使用されており、通常にピストンの進退動作のための駆動装置として直線往復運動を行うリニアモーターを具備する。
【０００３】
かかるリニア圧縮器は、内部に圧縮室の形成されたシリンダーブロックと、シリンダーブロックの圧縮室内に進退可能に設けられたピストンと、冷媒の吸入及び吐出が行われるように吸入室と吐出室がそれぞれ形成されたシリンダーヘッドとを具備し、シリンダーブロックとシリンダーヘッドとの間には冷媒の流出入を制御するバルブ装置が設けられる。
【０００４】
かつ、ピストンを進退させる駆動装置は、一側がピストンと結合し他側にはシリンダーブロックの周りを囲む円筒状の永久磁石が設けられた可動部材と、可動部材の内・外部にそれぞれ固定された状態で配置される内側固定子と外側固定子を含むリニアモーターとからなる。
【０００５】
かかる構成の従来のリニア圧縮器は、外側固定子に交流電源が印加されると、外側固定子と内側固定子との間に磁場が形成され、交流電源の特性上その磁場の極性が周期的に変化するので、永久磁石の設けられた可動部材の上下進退が行われる。これと同時に、可動部材に結合されたピストンが圧縮室の内部を進退しながら冷媒を圧縮するようになるが、この際ピストンの往復運動により発生した特定周波数帯の振動が密閉容器にそのまま伝えられて密閉容器を加振させるようになる。そして、前記のような密閉容器の振動は圧縮器騒音の主な原因となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明は、密閉容器の特定周波数帯の振動を相殺できるように動吸振装置を備えたリニア圧縮器を提供することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明に係るリニア圧縮器は、密閉空間を形成する密閉容器と、前記密閉容器の内部に設けられて圧縮室を形成するシリンダーブロックと、前記シリンダーブロック側に固定されるストッパーフレームと、前記ストッパーフレームを支持するように前記密閉容器に設けられたストッパーと、前記密閉容器の特定周波数帯の振動を相殺させるように前記ストッパーに設けられた動吸振装置とを含むことを特徴とする。
【０００８】
かつ、前記動吸振装置は前記ストッパーに固定される弾性部材と、前記弾性部材に固定される質量部材とを含むことを特徴とする。
【０００９】
かつ、前記ストッパーの一端は前記密閉容器に固定され、他端は前記ストッパーフレームが挿入されるように開口部が形成され、前記弾性部材は前記開口部側に設けられて、前記ストッパーフレームが通過するように前記開口部と対応する貫通部を具備したことを特徴とする。
【００１０】
かつ、前記弾性部材は螺旋状の板の形態を持ち、実質的にその中央に前記貫通部が形成されたことを特徴とする。
【００１１】
かつ、前記質量部材は板状であって、前記開口部に対応される中穴部を具備したことを特徴とする。
【００１２】
かつ、前記質量部材は前記中穴部を基準として両側が対称するように設けられたことを特徴とする。
【００１３】
かつ、前記弾性部材は前記ストッパーの一端から一体で延長されたことを特徴とする。
【００１４】
かつ、前記弾性部材の弾性係数及び前記質量部材の質量は前記密閉容器に伝えられる特定周波数と前記動吸振装置の振動数が一致するように決定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
以上の如く、本発明のリニア圧縮器はシリンダーブロックの離脱を防止するためのストッパーに動吸振装置が設けられ、前記動吸振装置は弾性部材と質量部材とを含んで構成される。
【００１６】
従って、ピストンの往復運動により密閉容器に伝えられる特定周波数帯の振動がピストンと反対位相の相対運動をする質量部材により相殺されて静かな圧縮器の運転が行われる。
【００１７】
なお、本発明によるリニア圧縮器はストッパーと動吸振装置が一体で設けられるため、部品数が減少する上に圧縮器の内部の空間活用性が向上される効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る好ましい実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１９】
図１は本発明に係るリニア圧縮器の全体構造を示した断面図であって、これを参照して説明すると、本発明によるリニア圧縮器は密閉空間を形成する密閉容器１０の内部に冷媒を吸入して圧縮及び吐出する圧縮装置２０と、圧縮装置２０を駆動する駆動装置３０とを具備する。
【００２０】
圧縮装置２０は冷媒が圧縮できるように圧縮室２１ａの設けられたシリンダーブロック２１と、圧縮室２１ａ内に往復運動可能に設けられるピストン２２と、吸入室２３ａと吐出室２３ｂがそれぞれ形成されたシリンダーヘッド２３とを含む。そして、シリンダーブロック２１とシリンダーヘッド２３との間には冷媒の流入を調節するバルブ装置２４が設けられる。
【００２１】
駆動装置３０はピストン２２と共に往復運動する可動部材３１と、可動部材３１の内側と外側にそれぞれ配置される内側固定子３２及び外側固定子３３を含むリニアモーターとからなる。
【００２２】
可動部材３１は円筒状からなり、シリンダーブロック２１の上部外側を囲むように設けられる円筒部３１ａと、ピストン２２と共に上下に進退するようにピストン２２の上端に設けられた連結軸２２ａと同一な軸線をなすように結合される固定部３１ｂとを含んで構成され、円筒部３１ａには両固定子３２、３３と電磁気的な相互作用を通じて可動部材３１の進退が行われるように永久磁石３１ｃが一体で結合される。
【００２３】
内側固定子３２と外側固定子３３は可動部材３１の円筒部３１ａの内側と外側にそれぞれ配置されるものであり、内側固定子３２は円筒状でシリンダーブロック２１の外面に固定されることにより可動部材３１の上下進退運動を案内すると同時に外側固定子３３から可動部材３１の永久磁石３１ｃを通る磁束の流れを円滑化する機能を持つ。そして、外側固定子３３は可動部材３１の永久磁石３１ｃと電磁気的な相互作用を通じて可動部材３１を進退させる励磁コイル３３ａが巻線されたものであって、その下端がシリンダーブロック２１の下端部の外側に延長された支持部２１ｂに支持され、上端が別途の固定フレーム４０を通じて支持されるようになる。
【００２４】
かつ、外側固定子３３を固定する固定フレーム４０の上部には弾性を通じてピストン２２の運動力を倍加する重層の板ばね４１と、シリンダーブロック２１の離脱を防止するためのストッパーフレーム５０が順次的に結合され、ストッパーフレーム５０は密閉容器１０の上側内面に固定されるストッパー６０により支持されるようになる。
【００２５】
ストッパーフレーム５０は固定フレーム４０から矢状で延長された複数個の延長部５１と、各延長部５１の延長された端部からストッパー６０側に折曲延長された支持部５２とを含んで構成される。
【００２６】
ストッパー６０は円筒状であって、その上端が密閉容器１０の内面に固定され、下端はストッパーフレーム５０の支持部５２が挿入されるように開口部６１をなす。ストッパー６０には密閉容器１０の特定周波数帯の振動を相殺できるように動吸振装置７０が設けられるが、以下の図２を参照して本発明に設けられた動吸振装置７０を詳細に説明することにする。
【００２７】
図２を参照すると、動吸振装置７０はストッパー６０の下端に設けられる弾性部材８０と、弾性部材８０の下面に固定される質量部材９０とを含んで構成される。
【００２８】
弾性部材８０は螺旋状の板の形態を持ち、ストッパーフレーム５０の支持部５２が通過するようにその中心側にストッパー６０の開口部６１に対応される貫通部８１が形成され、両端部に質量部材９０を固定するための設置部８２が対称するように設けられる。
【００２９】
質量部材９０は板状で、その中心側にストッパー６０の開口部６１と対応する中穴部９１が形成される。そして、質量部材９０は中穴部９１を基準として両側が対称するように形成されて両端部が弾性部材８０の設置部８２に溶接又はボルト締結されるようになる。
【００３０】
かつ、図３に示したように、弾性部材８０はストッパー６０の開口部６１の外側に一体で延長して形成されることができて、弾性部材８０の下面には質量部材９０が溶接又はボルト締結されることになる。
【００３１】
次に、前記のように設けられたリニア圧縮器の動作及び作用を説明する。
【００３２】
外側固定子３３のコイル３３ａに交流電源が印加されると、外側固定子３３と内側固定子３２との間には磁場が形成され、交流電源の特性上その磁場の極性が周期的に変化するので、永久磁石３１ｃの設置された可動部材３１及びこれに結合されたピストン２２が入力電源と同一な周波数で圧縮室２１ａの内部を進退しながら冷媒を圧縮するようになる。この際、ピストン２２の往復運動に応じる特定周波数帯の振動が密閉容器１０に伝えられるが、このような特定周波数帯の振動はストッパー６０に設けられた動吸振装置７０により相殺される。
【００３３】
即ち、密閉容器１０を加振させる特定周波数と動吸振装置７０の固有振動数が一致するように弾性部材８０の弾性係数及び質量部材９０の質量を設定すると、動吸振装置７０の質量部材９０がピストン２２と反対位相の相対運動をしながら密閉容器１０の特定周波数帯の振動を相殺させるのである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明によるリニア圧縮器の全体的な構造を示した断面図である。
【図２】本発明によるリニア圧縮器に設けられた動吸振装置を示した斜視図である。
【図３】本発明によるリニア圧縮器に設けられた動吸振装置の他の実施例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０    密閉容器
２０    圧縮装置
２１    シリンダーブロック
２１ａ  圧縮室
２１ｂ  支持部
２２    ピストン
２２ａ  連結軸
２３    シリンダーヘッド
２３ａ  吸入室
２３ｂ  吐出室
２４    バルブ装置
３０    駆動装置
３１    可動部材
３１ａ  円筒部
３１ｂ  固定部
３１ｃ  永久磁石
３２    内側固定子
３３    外側固定子
３３ａ  励磁コイル
４０    固定フレーム
４１    板ばね
５０    ストッパーフレーム
５２    支持部
６０    ストッパー
６１    開口部
７０    動吸振装置
８０    弾性部材
８１    貫通部
８２    設置部
９０    質量部材
９１    中穴部
【図１】
2005256833.tif 000003
【図２】
2005256833.tif 000004
【図３】
2005256833.tif 000005