JPH10336994A - リニアモータ及び該リニアモータを用いた往復動形圧縮機 - Google Patents
リニアモータ及び該リニアモータを用いた往復動形圧縮機Info
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- JPH10336994A JPH10336994A JP10123661A JP12366198A JPH10336994A JP H10336994 A JPH10336994 A JP H10336994A JP 10123661 A JP10123661 A JP 10123661A JP 12366198 A JP12366198 A JP 12366198A JP H10336994 A JPH10336994 A JP H10336994A
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- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K41/00—Propulsion systems in which a rigid body is moved along a path due to dynamo-electric interaction between the body and a magnetic field travelling along the path
- H02K41/02—Linear motors; Sectional motors
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
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- F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
- F04B35/045—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric using solenoids
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
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- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 空隙数の減少によって組立性及び信頼性を向
上させた高効率のリニアモータを実現すると共に、その
リニアモータを往復動形圧縮機に適用することにより、
往復動形圧縮機の全体的な性能及び生産性を向上させる
ことにある。 【解決手段】 内側中間部に突条腕部21が形成され
て、突条腕部21を中心で両側にコアスロット22、2
3が各々形成されたアウタコア24と、アウタコア24
のコアスロット22、23に各々捲線される第1、2コ
イル25、26と、突条腕部21にアウタコア24の内
側面と同一な幅で固定されるマグネット27と、アウタ
コア24の内部にアウタコア24及び突条腕部21と所
定間隙が維持されるように支持されて軸中心線に沿って
往復移動する移動子であるインナコア29とを含んで構
成して、磁束のル-プが一対の空隙だけを持つようにし
て磁束漏洩を防止する。
上させた高効率のリニアモータを実現すると共に、その
リニアモータを往復動形圧縮機に適用することにより、
往復動形圧縮機の全体的な性能及び生産性を向上させる
ことにある。 【解決手段】 内側中間部に突条腕部21が形成され
て、突条腕部21を中心で両側にコアスロット22、2
3が各々形成されたアウタコア24と、アウタコア24
のコアスロット22、23に各々捲線される第1、2コ
イル25、26と、突条腕部21にアウタコア24の内
側面と同一な幅で固定されるマグネット27と、アウタ
コア24の内部にアウタコア24及び突条腕部21と所
定間隙が維持されるように支持されて軸中心線に沿って
往復移動する移動子であるインナコア29とを含んで構
成して、磁束のル-プが一対の空隙だけを持つようにし
て磁束漏洩を防止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は往復動形圧縮機(Lin
ear Compressor)の駆動源に適したリニアモータ(Linear
Motor)及び該リニアモータを用いた往復動形圧縮機に
関し、例えば、磁束のル-プ(Loop)が経由する空隙が1
個だけ存在するようにして磁束漏洩を防止することによ
り高効率を実現して、空隙数の減少による組立性を向上
させるとともに、信頼性も向上したリニアモータ及び該
リニアモータを用いた往復動形圧縮機に関するものであ
る。
ear Compressor)の駆動源に適したリニアモータ(Linear
Motor)及び該リニアモータを用いた往復動形圧縮機に
関し、例えば、磁束のル-プ(Loop)が経由する空隙が1
個だけ存在するようにして磁束漏洩を防止することによ
り高効率を実現して、空隙数の減少による組立性を向上
させるとともに、信頼性も向上したリニアモータ及び該
リニアモータを用いた往復動形圧縮機に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のムービングマグネットタイ
プ(Moving Magnet Type)のリニアモータが適用された一
般的な往復動形圧縮機の構成を示す側断面図である。従
来の往復動形圧縮機の全体的な構成を以下に説明する。
図6に示されるように、一般的な往復動形圧縮機は、所
定の形状を持つ密閉容器1と、密閉容器1の内部に底面
から所定高さに設置されるフランジ(Flange)2と、フラ
ンジ2の内部に設置されるシリンダ3と、フランジ2の
内周面に固定されるアウタコア(Outer Core)4と、アウ
タコア4の内部に捲線されるコイル5と、シリンダ(Cyl
inder)3の外周面にアウタコア4及びコイル5と所定の
間隔が維持されるように固定されるインナコア(Inner C
ore)6と、フランジ2の下側に固定設置されるピストン
スプリング(Piston Spring)7と、ピストンスプリング
7の中央部に固定されるピストンホルダ(Piston Holde
r)8を備える。
プ(Moving Magnet Type)のリニアモータが適用された一
般的な往復動形圧縮機の構成を示す側断面図である。従
来の往復動形圧縮機の全体的な構成を以下に説明する。
図6に示されるように、一般的な往復動形圧縮機は、所
定の形状を持つ密閉容器1と、密閉容器1の内部に底面
から所定高さに設置されるフランジ(Flange)2と、フラ
ンジ2の内部に設置されるシリンダ3と、フランジ2の
内周面に固定されるアウタコア(Outer Core)4と、アウ
タコア4の内部に捲線されるコイル5と、シリンダ(Cyl
inder)3の外周面にアウタコア4及びコイル5と所定の
間隔が維持されるように固定されるインナコア(Inner C
ore)6と、フランジ2の下側に固定設置されるピストン
スプリング(Piston Spring)7と、ピストンスプリング
7の中央部に固定されるピストンホルダ(Piston Holde
r)8を備える。
【0003】また、ピストンホルダ8の内側中央部に固
定されてシリンダ3の内部で直線往復移動するピストン
9と、ピストンホルダ8の外周縁部に固定されてアウタ
コア4及びインナコア6間でピストンホルダ8及びピス
トン9とともに上下方向に直線往復運動するマグネット
(Magnet)10(移動子(Mover)とも称する)と、ピストン
スプリング7と密閉容器1との間に連結設置されてピス
トンスプリング7を弾支する数個のマウントスプリング
(Mounting Holder)11と、フランジ2の一側面の中間
部に固定設置される弁組立体12と、弁組立体12の両
側に設置される吸入側消音器13及び吐出側消音器14
とで構成される。
定されてシリンダ3の内部で直線往復移動するピストン
9と、ピストンホルダ8の外周縁部に固定されてアウタ
コア4及びインナコア6間でピストンホルダ8及びピス
トン9とともに上下方向に直線往復運動するマグネット
(Magnet)10(移動子(Mover)とも称する)と、ピストン
スプリング7と密閉容器1との間に連結設置されてピス
トンスプリング7を弾支する数個のマウントスプリング
(Mounting Holder)11と、フランジ2の一側面の中間
部に固定設置される弁組立体12と、弁組立体12の両
側に設置される吸入側消音器13及び吐出側消音器14
とで構成される。
【0004】図7及び図8は図6の往復動形圧縮機に用
いられている従来のムービングマグネットタイプリニア
モータの作用を説明するための図である。以下、図7及
び図8を参照して従来のムービングマグネットタイプリ
ニアモータの作用を説明する。上述した図6に示す往復
動形圧縮機に適用されるムービングマグネットタイプの
リニアモータは、図7及び図8に図示されるように、マ
グネット10をインナコア6とアウタコア4との間を動
く移動子としで使用し、空隙がC1とC2の2ヶ所存在
する構造である。
いられている従来のムービングマグネットタイプリニア
モータの作用を説明するための図である。以下、図7及
び図8を参照して従来のムービングマグネットタイプリ
ニアモータの作用を説明する。上述した図6に示す往復
動形圧縮機に適用されるムービングマグネットタイプの
リニアモータは、図7及び図8に図示されるように、マ
グネット10をインナコア6とアウタコア4との間を動
く移動子としで使用し、空隙がC1とC2の2ヶ所存在
する構造である。
【0005】前記アウタコア4は、電動機の軸中心線を
基準として放射状に積層されている。インナコア6も電
動機の軸中心線を基準に放射形で積層されている。 ま
た、前記マグネット10は電動機の軸中心線を基準とし
て内側及び外側が同一極性となるように構成されてい
る。図7及び図8において、Bは磁力の働く方向、Fは
マグネット10に働く応力を示している。
基準として放射状に積層されている。インナコア6も電
動機の軸中心線を基準に放射形で積層されている。 ま
た、前記マグネット10は電動機の軸中心線を基準とし
て内側及び外側が同一極性となるように構成されてい
る。図7及び図8において、Bは磁力の働く方向、Fは
マグネット10に働く応力を示している。
【0006】一般的なムービングマグネットタイプのリ
ニアモータが適用された往復動形圧縮機は、コイル5に
流れる電流と、アウタコア4とインナコア6との間で直
線往復移動するマグネット10との磁束による相互作用
と、ピストンスプリング7の慣性エネルギ及び弾性エネ
ルギにより、ピストン9がシリンダ3の内部で上下方向
に持続的な直線往復運動しながら冷媒を吸入圧縮した後
吐出させる動作を反復的に実行するようになる。
ニアモータが適用された往復動形圧縮機は、コイル5に
流れる電流と、アウタコア4とインナコア6との間で直
線往復移動するマグネット10との磁束による相互作用
と、ピストンスプリング7の慣性エネルギ及び弾性エネ
ルギにより、ピストン9がシリンダ3の内部で上下方向
に持続的な直線往復運動しながら冷媒を吸入圧縮した後
吐出させる動作を反復的に実行するようになる。
【0007】次に、コイル5に流れる電流とマグネット
10との磁束によるリニアモータの作用について詳細に
説明する。アウタコア4に捲線されたコイル5に交流電
源を印加することによって、マグネット10が具備され
たピストンホルダ8は上下方向に直線往復運動するよう
になる。即ち、コイル5の電流方向が出る方向で、マグ
ネット10の磁束方向が軸中心方向であると、図7のA
〜図7Cに図示されるように、アウタコア4から出る磁
束のパス(Path)は空隙C1→マグネット10→空隙C2
→インナコア6→マグネット10→空隙C1→アウタコ
ア4になって、マグネット10はリラクタンス(Relucta
nce)が小さい下方に移動するようになる。
10との磁束によるリニアモータの作用について詳細に
説明する。アウタコア4に捲線されたコイル5に交流電
源を印加することによって、マグネット10が具備され
たピストンホルダ8は上下方向に直線往復運動するよう
になる。即ち、コイル5の電流方向が出る方向で、マグ
ネット10の磁束方向が軸中心方向であると、図7のA
〜図7Cに図示されるように、アウタコア4から出る磁
束のパス(Path)は空隙C1→マグネット10→空隙C2
→インナコア6→マグネット10→空隙C1→アウタコ
ア4になって、マグネット10はリラクタンス(Relucta
nce)が小さい下方に移動するようになる。
【0008】一方、前記コイル5に流れる電流は交流で
あるため電流の方向が入る方向に変わると、図8のA〜
Cに図示されるように、アウタコア4に流れる磁束方向
が変わって、マグネット10の磁束方向にリラクタンス
が上側が小さくなることによりマグネット10が上方向
に移動するようになる。上述したように、コイル5の交
流が交番して流れることにより、力も上下方向に交番し
て作用するため、マグネット10が具備されたピストン
ホルダ8の持続的な直線往復移動し、リニアモータの本
来機能を実行するようになる。
あるため電流の方向が入る方向に変わると、図8のA〜
Cに図示されるように、アウタコア4に流れる磁束方向
が変わって、マグネット10の磁束方向にリラクタンス
が上側が小さくなることによりマグネット10が上方向
に移動するようになる。上述したように、コイル5の交
流が交番して流れることにより、力も上下方向に交番し
て作用するため、マグネット10が具備されたピストン
ホルダ8の持続的な直線往復移動し、リニアモータの本
来機能を実行するようになる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のムービ
ングマグネットタイプのリニアモータにおける磁束のパ
スは、磁束のル-プが経由する空隙が常に2個存在する
ことにより磁束漏洩がはげしく発生して,リニアモータ
の効率を低下させる欠点があった。また、空隙が2個で
組立性が低下されるだけではなく、リニアモータの信頼
性を低下させる等の問題点があった。
ングマグネットタイプのリニアモータにおける磁束のパ
スは、磁束のル-プが経由する空隙が常に2個存在する
ことにより磁束漏洩がはげしく発生して,リニアモータ
の効率を低下させる欠点があった。また、空隙が2個で
組立性が低下されるだけではなく、リニアモータの信頼
性を低下させる等の問題点があった。
【0010】したがって、本発明は上述した課題を解決
するため成されたもので、その第1目的は、磁束のル-
プが経由する空隙が1個だけ存在するようにして磁束漏
洩を防止することにより、リニアモータの高効率が実現
できるようにしたリニアモータを提供することにある。
本発明の第2目的は、空隙数の減少による組立性を向上
させるとともに信頼性が向上されるようにしたリニアモ
ータを提供することにある。
するため成されたもので、その第1目的は、磁束のル-
プが経由する空隙が1個だけ存在するようにして磁束漏
洩を防止することにより、リニアモータの高効率が実現
できるようにしたリニアモータを提供することにある。
本発明の第2目的は、空隙数の減少による組立性を向上
させるとともに信頼性が向上されるようにしたリニアモ
ータを提供することにある。
【0011】本発明の第3の目的は、前記のような目的
で製造させたリニアモータを往復動形圧縮機に適用し
て、その全体的な性能及び生産性が向上されるようにし
た往復動形圧縮機を提供することにある。
で製造させたリニアモータを往復動形圧縮機に適用し
て、その全体的な性能及び生産性が向上されるようにし
た往復動形圧縮機を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決することを目的としてなされたもので、上述した
目的を達成するため例えば以下の構成を備える。即ち、
内側中間部に突条腕部が形成され、該突条腕部の両側に
コアスロットが形成されたアウタコアと、前記アウタコ
アの両コアスロットに各々捲線される第1、2コイル
と、前記突条腕部先端部に前記アウタコアの内側面と略
同一面となるように固着されるマグネットと、前記アウ
タコアの内部に当該アウタコア及び前記突条腕部と所定
の間隙が維持されるように支持されて、軸中心線に沿っ
て往復移動する移動子を構成するインナコアとを含むこ
とを特徴とするリニアモータを提供する。
を解決することを目的としてなされたもので、上述した
目的を達成するため例えば以下の構成を備える。即ち、
内側中間部に突条腕部が形成され、該突条腕部の両側に
コアスロットが形成されたアウタコアと、前記アウタコ
アの両コアスロットに各々捲線される第1、2コイル
と、前記突条腕部先端部に前記アウタコアの内側面と略
同一面となるように固着されるマグネットと、前記アウ
タコアの内部に当該アウタコア及び前記突条腕部と所定
の間隙が維持されるように支持されて、軸中心線に沿っ
て往復移動する移動子を構成するインナコアとを含むこ
とを特徴とするリニアモータを提供する。
【0013】そして例えば、前記アウタコアの両側コア
スロットに、第1、2コイルがリニアモータの軸中心線
を中心としてアウタコアの積層方向と垂直に捲線される
ことを特徴とするリニアモータを提供する。あるいは、
前記第1、2コイルは、軸中心線を基準で同一方向の交
番電流が流れるように捲線されることを特徴とするリニ
アモータを提供する。
スロットに、第1、2コイルがリニアモータの軸中心線
を中心としてアウタコアの積層方向と垂直に捲線される
ことを特徴とするリニアモータを提供する。あるいは、
前記第1、2コイルは、軸中心線を基準で同一方向の交
番電流が流れるように捲線されることを特徴とするリニ
アモータを提供する。
【0014】また、所定の形状を持つ密閉容器と、前記
密閉容器の内部に底面から所定の高さに設置されて内部
にシリンダが形成されたフランジと、前記フランジの内
周面に固定されて内側中間部に形成された突条腕部の両
側にコアスロットが各々形成されたアウタコアと、前記
アウタコアの両コアスロットに各々捲線される第1、2
コイルと、前記突条腕部にアウタコアの内側面と同一な
幅で固定されるマグネットと、前記フランジの下側に固
定設置されるピストンスプリングと、前記ピストンスプ
リングの中央部に固定されるピストンホルダと、前記ピ
ストンホルダの内側中央部に固定されてシリンダの内部
で直線往復移動するピストンと、前記ピストンホルダの
外周縁部に前記アウタコア及び突条と所定の間隙が維持
されるように固定されて軸方向に往復移動する移動子で
あるインナコアと、前記ピストンスプリングを弾支する
数個のマウントスプリングと、前記フランジの所定部位
に固定設置される弁組立体及び消音器とを含むことを特
徴とするリニアモータを用いた往復動形圧縮機を提供す
る。
密閉容器の内部に底面から所定の高さに設置されて内部
にシリンダが形成されたフランジと、前記フランジの内
周面に固定されて内側中間部に形成された突条腕部の両
側にコアスロットが各々形成されたアウタコアと、前記
アウタコアの両コアスロットに各々捲線される第1、2
コイルと、前記突条腕部にアウタコアの内側面と同一な
幅で固定されるマグネットと、前記フランジの下側に固
定設置されるピストンスプリングと、前記ピストンスプ
リングの中央部に固定されるピストンホルダと、前記ピ
ストンホルダの内側中央部に固定されてシリンダの内部
で直線往復移動するピストンと、前記ピストンホルダの
外周縁部に前記アウタコア及び突条と所定の間隙が維持
されるように固定されて軸方向に往復移動する移動子で
あるインナコアと、前記ピストンスプリングを弾支する
数個のマウントスプリングと、前記フランジの所定部位
に固定設置される弁組立体及び消音器とを含むことを特
徴とするリニアモータを用いた往復動形圧縮機を提供す
る。
【0015】そして例えば、前記アウタコアの両側コア
スロットに前記第1、2コイルがリニアモータの軸中心
線を中心で前記アウタコアの積層方向と垂直で捲線され
ることを特徴とするリニアモータを用いた往復動形圧縮
機を提供する。あるいは、前記第1、2コイルは、軸中
心線を基準で同一な方向の交番電流が流れるように捲線
されることを特徴とするリニアモータを用いた往復動形
圧縮機を提供する。
スロットに前記第1、2コイルがリニアモータの軸中心
線を中心で前記アウタコアの積層方向と垂直で捲線され
ることを特徴とするリニアモータを用いた往復動形圧縮
機を提供する。あるいは、前記第1、2コイルは、軸中
心線を基準で同一な方向の交番電流が流れるように捲線
されることを特徴とするリニアモータを用いた往復動形
圧縮機を提供する。
【0016】また、中央部に内側または外側が同一極性
を持つマグネット27と、前記マグネット27の両側の
所定距離離れた位置に該マグネット27先端面と略同一
先端面となる互いに両側で極性が異なるように着磁され
るコアスロット22、23と、前記コアスロット22、
23先端面及び前記マグネット27先端面と所定の間隙
が維持されるように支持されて、両コアスロット間を往
復移動する移動子29とを備え、前記コアスロット2
2、23を交互に異なる極性に着磁することにより、磁
束のル-プが経由する空隙が1個だけ存在するようにし
て前記移動子を前記マグネット27と異なる極性に着磁
したコアスロット側に移動させることを特徴とするリニ
アモータを提供する。
を持つマグネット27と、前記マグネット27の両側の
所定距離離れた位置に該マグネット27先端面と略同一
先端面となる互いに両側で極性が異なるように着磁され
るコアスロット22、23と、前記コアスロット22、
23先端面及び前記マグネット27先端面と所定の間隙
が維持されるように支持されて、両コアスロット間を往
復移動する移動子29とを備え、前記コアスロット2
2、23を交互に異なる極性に着磁することにより、磁
束のル-プが経由する空隙が1個だけ存在するようにし
て前記移動子を前記マグネット27と異なる極性に着磁
したコアスロット側に移動させることを特徴とするリニ
アモータを提供する。
【0017】また、所定の形状を持つ密閉容器31と、
前記密閉容器31の内部に底面から所定の高さに設置さ
れて内部にシリンダが形成されたフランジ32と、前記
フランジ32の所定部位に固定設置される弁組立体38
と、前記フランジ32の下側に固定設置されるピストン
スプリング34と、前記ピストンスプリング34の中央
部に固定されるピストンホルダ35と、前記フランジ3
2の内周面に前記のリニアモータの固定子部分22、2
3、27を固着し、前記ピストンホルダ35の内側中央
部に前記のリニアモータの移動子29を固着してシリン
ダの内部で直線往復移動するピストンを構成することを
特徴とするリニアモータを用いる往復動形圧縮機を提供
する。
前記密閉容器31の内部に底面から所定の高さに設置さ
れて内部にシリンダが形成されたフランジ32と、前記
フランジ32の所定部位に固定設置される弁組立体38
と、前記フランジ32の下側に固定設置されるピストン
スプリング34と、前記ピストンスプリング34の中央
部に固定されるピストンホルダ35と、前記フランジ3
2の内周面に前記のリニアモータの固定子部分22、2
3、27を固着し、前記ピストンホルダ35の内側中央
部に前記のリニアモータの移動子29を固着してシリン
ダの内部で直線往復移動するピストンを構成することを
特徴とするリニアモータを用いる往復動形圧縮機を提供
する。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、添附図面を参照して本発明
に係る一発明の実施の形態例のリニアモータ及び該リニ
アモータが適用される往復動形圧縮機について詳細に説
明する。図1は本発明に係る一発明の実施の形態例のム
ービングアイロンタイプ(Moving Iron Type)リニアモー
タの主要構成を示す半断面図、図5は本実施の形態例の
リニアモータが組み込まれた往復動形圧縮機の断面図で
ある。図1に図示されるリニアモータは、図5に示すよ
うに軸中心線28を中心としてリング状に形成されてい
る。
に係る一発明の実施の形態例のリニアモータ及び該リニ
アモータが適用される往復動形圧縮機について詳細に説
明する。図1は本発明に係る一発明の実施の形態例のム
ービングアイロンタイプ(Moving Iron Type)リニアモー
タの主要構成を示す半断面図、図5は本実施の形態例の
リニアモータが組み込まれた往復動形圧縮機の断面図で
ある。図1に図示されるリニアモータは、図5に示すよ
うに軸中心線28を中心としてリング状に形成されてい
る。
【0019】先ず、図1に基づいて本実施の形態例のリ
ニアモータを説明する。本実施の形態例のリニアモータ
は、電動機本体の所定部位に固定されるアウタコア24
と、アウタコア24の内側中間部に形成された突条腕部
(Teeth)21と、その突条腕部21を中心とした両側に
コアスロット(Core Slot)22、23と、コアスロット
22、23の各々に捲線される第1コイル25、第2コ
イル26が各々形成されている。
ニアモータを説明する。本実施の形態例のリニアモータ
は、電動機本体の所定部位に固定されるアウタコア24
と、アウタコア24の内側中間部に形成された突条腕部
(Teeth)21と、その突条腕部21を中心とした両側に
コアスロット(Core Slot)22、23と、コアスロット
22、23の各々に捲線される第1コイル25、第2コ
イル26が各々形成されている。
【0020】また、本実施の形態例のリニアモータは、
突条腕部21の先端部には、マグネット27が固着され
ている。マグネット27は、軸中心線28を中心でリン
グ(Ring)形状で形成されて、内側または外側が同一極性
を持つ構造となっている。即ち、マグネット27の極性
は軸中心線28の側面では同一極になるように構成され
ている。
突条腕部21の先端部には、マグネット27が固着され
ている。マグネット27は、軸中心線28を中心でリン
グ(Ring)形状で形成されて、内側または外側が同一極性
を持つ構造となっている。即ち、マグネット27の極性
は軸中心線28の側面では同一極になるように構成され
ている。
【0021】更に、本実施の形態例のリニアモータは、
アウタコア24及び突条腕部21先端に固着されたマグ
ネット27と所定間隙Cが維持されるように支持されて
軸中心線28に沿って往復移動する移動子であるインナ
コア29とを含んで構成される。アウタコア24は強磁
性体材質で形成されており、リニアモータの軸中心線2
8を基準として放射状に積層されており、アウタコア2
4の突条腕部21部分はリラクタンス力がより効率よく
利用できるように、第1、2コイル25、26をくるむ
構造で形成される。
アウタコア24及び突条腕部21先端に固着されたマグ
ネット27と所定間隙Cが維持されるように支持されて
軸中心線28に沿って往復移動する移動子であるインナ
コア29とを含んで構成される。アウタコア24は強磁
性体材質で形成されており、リニアモータの軸中心線2
8を基準として放射状に積層されており、アウタコア2
4の突条腕部21部分はリラクタンス力がより効率よく
利用できるように、第1、2コイル25、26をくるむ
構造で形成される。
【0022】また、アウタコイル24のコアスロット2
2、23には、第1、2コイル25、26がリニアモー
タの軸中心線28を中心としてアウタコア24の積層方
向と垂直に捲線されており、前記第1、2コイル25、
26に同一方向の交番電流が流れるように構成されてい
る。また、インナコア29は強磁性体材質で形成されて
おり、リニアモータの軸中心線28を基準として放射状
で積層されており、リラクタンス(磁気抵抗;reluctanc
e)力をより効率よく使用するように軸方向の長さがアウ
タコア24の軸長さに比して短かく形成されている。
2、23には、第1、2コイル25、26がリニアモー
タの軸中心線28を中心としてアウタコア24の積層方
向と垂直に捲線されており、前記第1、2コイル25、
26に同一方向の交番電流が流れるように構成されてい
る。また、インナコア29は強磁性体材質で形成されて
おり、リニアモータの軸中心線28を基準として放射状
で積層されており、リラクタンス(磁気抵抗;reluctanc
e)力をより効率よく使用するように軸方向の長さがアウ
タコア24の軸長さに比して短かく形成されている。
【0023】なお、符号30に示す一点鎖線は、アウタ
コア24の中心線である。以上の構成を備える本実施の
形態例のリニアモータは、アウタコア24に磁束が流れ
る時、移動子であるインナコア29とリラクタンス(磁
気抵抗)の差による駆動方式を適用したもので、以下そ
の作動原理について説明する。図2及び図3は本実施の
形態例のムービングアイロンタイプのリニアモータの作
用を説明するための図であり、図2は移動子の下降状態
を説明するための作用図、図3は移動子の上昇状態を説
明するための作用図である。
コア24の中心線である。以上の構成を備える本実施の
形態例のリニアモータは、アウタコア24に磁束が流れ
る時、移動子であるインナコア29とリラクタンス(磁
気抵抗)の差による駆動方式を適用したもので、以下そ
の作動原理について説明する。図2及び図3は本実施の
形態例のムービングアイロンタイプのリニアモータの作
用を説明するための図であり、図2は移動子の下降状態
を説明するための作用図、図3は移動子の上昇状態を説
明するための作用図である。
【0024】図2の(A)に図示されるように、アウタ
コア24のコアスロット22、23に各々捲線された第
1、2コイル25、26に電流を同一方向、即ち、電流
が出る方向に印加すると、アウタコイル24に磁束が生
成される。この時、マグネット27の磁極方向によって
磁束の磁路は図示されるようになり、アウタコア24と
インナコア29のリラクタンス差が発生する。これによ
り、即ち、アウタコア24から出る磁束の大きさとマグ
ネット27から出る磁束の大きさの極中心がアウタコア
24に入る磁束の極中心より中心線30に近接すること
により、移動子であるインナコア29がリラクタンスが
小さい下側に移動する。
コア24のコアスロット22、23に各々捲線された第
1、2コイル25、26に電流を同一方向、即ち、電流
が出る方向に印加すると、アウタコイル24に磁束が生
成される。この時、マグネット27の磁極方向によって
磁束の磁路は図示されるようになり、アウタコア24と
インナコア29のリラクタンス差が発生する。これによ
り、即ち、アウタコア24から出る磁束の大きさとマグ
ネット27から出る磁束の大きさの極中心がアウタコア
24に入る磁束の極中心より中心線30に近接すること
により、移動子であるインナコア29がリラクタンスが
小さい下側に移動する。
【0025】その結果、図2の(B)に示すように、移
動子29の中心がアウタコア24の中心位置に来るが、
リラクタンスの差は下端部が小さいため移動子29はリ
ラクタンスが小さい下端部に移動して、次の段階で図2
の(C)に示すように、リラクタンスが小さい下端部に
移動するようになる。一方、移動子29が目標としてい
る下死点に来る時、第1、2コイル25、26に流れる
電流の方向を入る方向に変えると、図3の(A)に示す
ように磁束と磁路の方向も変化する。この結果、アウタ
コア24とインナコア29のリラクタンス差によりイン
ナコア29が上側に移動するようになる。
動子29の中心がアウタコア24の中心位置に来るが、
リラクタンスの差は下端部が小さいため移動子29はリ
ラクタンスが小さい下端部に移動して、次の段階で図2
の(C)に示すように、リラクタンスが小さい下端部に
移動するようになる。一方、移動子29が目標としてい
る下死点に来る時、第1、2コイル25、26に流れる
電流の方向を入る方向に変えると、図3の(A)に示す
ように磁束と磁路の方向も変化する。この結果、アウタ
コア24とインナコア29のリラクタンス差によりイン
ナコア29が上側に移動するようになる。
【0026】その動作順序及び原理は、上述したインナ
コア29が下降する時と同一であり、図3の(B)及び
図3の(C)に示すように、リラクタンスはアウタコア
24の上端部側が小さいため、インナコア29が上側に
移動するようになる。図4は本実施の形態例によるリニ
アモータの印加電圧による電流及び変位波形を示す図で
ある。
コア29が下降する時と同一であり、図3の(B)及び
図3の(C)に示すように、リラクタンスはアウタコア
24の上端部側が小さいため、インナコア29が上側に
移動するようになる。図4は本実施の形態例によるリニ
アモータの印加電圧による電流及び変位波形を示す図で
ある。
【0027】図4に図示されるように、移動子の中心位
置がアウタコア24の中心位置にある時を零点、上死点
をDis max、下死点をDis minとして、電圧を交流波形で
入力する時の電流波形は、電流が”0”である時には移
動子の変位は上死点、下死点である。即ち、前述の動作
原理と同様に電流の方向が変わる時移動子の運動方向も
変わる。
置がアウタコア24の中心位置にある時を零点、上死点
をDis max、下死点をDis minとして、電圧を交流波形で
入力する時の電流波形は、電流が”0”である時には移
動子の変位は上死点、下死点である。即ち、前述の動作
原理と同様に電流の方向が変わる時移動子の運動方向も
変わる。
【0028】図5は図1に図示した本実施の形態例のム
ービングアイロンタイプのリニアモータが適用された往
復動形圧縮機の構成を示す側断面図で、その構成につい
て以下、説明する。本実施の形態例のムービングアイロ
ンタイプリニアモータが適用された往復動形圧縮機は、
所定の形状を持つ密閉容器31と、密閉容器31の内部
に底面から所定高さに設置されるフランジ32と、フラ
ンジ32の内部に設置されたシリンダ33と、フランジ
32の内周面に固定されて内側中間部に形成された突条
腕部21の両側にコアスロット22、23が各々形成さ
れたアウタコア24と、前記アウタコア24の両コアス
ロット22、23に各々捲線される第1、2コイル2
5、26と、突条腕部21にアウタコア24の内側面と
同一な幅で固定されるマグネット27と、フランジ32
の下側に固定設置されるピストンスプリング34と、ピ
ストンスプリング34の中央部に固定されるピストンホ
ルダ35と、ピストンホルダ35の内側中央部に固定さ
れてシリンダ33の内部で直線往復移動するピストン3
6と、ピストンホルダ35の外周縁部にアウタコア24
及び突条腕部21と所定の間隙が維持されるように固定
されて軸方向に往復移動する移動子であるインナコア2
9と、ピストンスプリング34と密閉容器31との間に
連結設置されてピストンスプリング34を弾支する数個
のマウントスプリング37と、フランジ32の一側面中
間部に固定設置される弁組立体38と、弁組立体38の
両側に設置される吸入側消音器39及び吐出側消音器4
0とで構成される。
ービングアイロンタイプのリニアモータが適用された往
復動形圧縮機の構成を示す側断面図で、その構成につい
て以下、説明する。本実施の形態例のムービングアイロ
ンタイプリニアモータが適用された往復動形圧縮機は、
所定の形状を持つ密閉容器31と、密閉容器31の内部
に底面から所定高さに設置されるフランジ32と、フラ
ンジ32の内部に設置されたシリンダ33と、フランジ
32の内周面に固定されて内側中間部に形成された突条
腕部21の両側にコアスロット22、23が各々形成さ
れたアウタコア24と、前記アウタコア24の両コアス
ロット22、23に各々捲線される第1、2コイル2
5、26と、突条腕部21にアウタコア24の内側面と
同一な幅で固定されるマグネット27と、フランジ32
の下側に固定設置されるピストンスプリング34と、ピ
ストンスプリング34の中央部に固定されるピストンホ
ルダ35と、ピストンホルダ35の内側中央部に固定さ
れてシリンダ33の内部で直線往復移動するピストン3
6と、ピストンホルダ35の外周縁部にアウタコア24
及び突条腕部21と所定の間隙が維持されるように固定
されて軸方向に往復移動する移動子であるインナコア2
9と、ピストンスプリング34と密閉容器31との間に
連結設置されてピストンスプリング34を弾支する数個
のマウントスプリング37と、フランジ32の一側面中
間部に固定設置される弁組立体38と、弁組立体38の
両側に設置される吸入側消音器39及び吐出側消音器4
0とで構成される。
【0029】上述した構成を備える本実施の形態例の往
復動形圧縮機によれば、電動機具部の構成を図1に図示
したリニアモータで適用することにより、そのリニアモ
ータの作用とピストンスプリング34の慣性エネルギー
及び弾性エネルギーにより、ピストン36がシリンダ3
3の内部で上下方向に持続的な直線往復運動しながら冷
媒を吸入圧縮した後吐出させる動作を反復的に実行して
往復動形圧縮機の本来の機能を実行することができる。
復動形圧縮機によれば、電動機具部の構成を図1に図示
したリニアモータで適用することにより、そのリニアモ
ータの作用とピストンスプリング34の慣性エネルギー
及び弾性エネルギーにより、ピストン36がシリンダ3
3の内部で上下方向に持続的な直線往復運動しながら冷
媒を吸入圧縮した後吐出させる動作を反復的に実行して
往復動形圧縮機の本来の機能を実行することができる。
【0030】
【発明の效果】以上説明したように本発明によれば、磁
束のル-プが一対の空隙だけを持つように構成したた
め、磁束の漏洩を防止することにより、リニアモータの
高効率を実現すると共に、空隙数の減少によって組立性
及び信頼性が向上させたリニアモータが提供できる。
束のル-プが一対の空隙だけを持つように構成したた
め、磁束の漏洩を防止することにより、リニアモータの
高効率を実現すると共に、空隙数の減少によって組立性
及び信頼性が向上させたリニアモータが提供できる。
【0031】また、そのリニアモータを往復動形圧縮機
に適用することにより、往復動形圧縮機の全体的な性能
及び生産性を向上させる效果がある。
に適用することにより、往復動形圧縮機の全体的な性能
及び生産性を向上させる效果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る一発明の実施の形態例のムービン
グアイロンタイプリニアモータの主要部の構成を示す半
断面図である。
グアイロンタイプリニアモータの主要部の構成を示す半
断面図である。
【図2】本実施の形態例によるムービングアイロンタイ
プリニアモータの作用を説明するための図である。
プリニアモータの作用を説明するための図である。
【図3】本実施の形態例によるムービングアイロンタイ
プリニアモータの作用を説明するための図である。
プリニアモータの作用を説明するための図である。
【図4】本実施の形態例によるリニアモータの印加電圧
による電流及び変位波形図である。
による電流及び変位波形図である。
【図5】本実施の形態例のムービングアイロンタイプリ
ニアモータが適用された往復動形圧縮機の構成を示す側
断面図である。
ニアモータが適用された往復動形圧縮機の構成を示す側
断面図である。
【図6】従来のムービングマグネットタイプリニアモー
タが適用された往復動形圧縮機の構成を示す側断面図で
ある。
タが適用された往復動形圧縮機の構成を示す側断面図で
ある。
【図7】従来のムービングマグネットタイプリニアモー
タの作用を説明するための図である。
タの作用を説明するための図である。
【図8】従来のムービングマグネットタイプリニアモー
タの作用を説明するための図である。
タの作用を説明するための図である。
【符号の説明】 21 突条腕部 22、23 コアスロット 24 アウタコア 25、26 コイル 27 マグネット 28 軸中心線 29 インナコア 30 アウタコアの中心線 31 密閉容器 32 フランジ 33 シリンダ 34 ピストンスプリング 35 ピストンホルダ 36 ピストン 37 マウントスプリング 38 弁組立体 39 吸入側消音器 40 吐出側消音器 C 間隙
Claims (8)
- 【請求項1】 内側中間部に突条腕部が形成され、該突
条腕部の両側にコアスロットが形成されたアウタコア
と、 前記アウタコアの両コアスロットに各々捲線される第
1、2コイルと、 前記突条腕部先端部に前記アウタコアの内側面と略同一
面となるように固着されるマグネットと、 前記アウタコアの内部に当該アウタコア及び前記突条腕
部と所定の間隙が維持されるように支持されて、軸中心
線に沿って往復移動する移動子を構成するインナコアと
を含むことを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項2】 前記アウタコアの両側コアスロットに、
第1、2コイルがリニアモータの軸中心線を中心として
アウタコアの積層方向と垂直に捲線されることを特徴と
する請求項1記載のリニアモータ。 - 【請求項3】 前記第1、2コイルは、軸中心線を基準
で同一方向の交番電流が流れるように捲線されることを
特徴とする請求項2記載のリニアモータ。 - 【請求項4】 所定の形状を持つ密閉容器と、前記密閉
容器の内部に底面から所定の高さに設置されて内部にシ
リンダが形成されたフランジと、 前記フランジの内周面に固定されて内側中間部に形成さ
れた突条腕部の両側にコアスロットが各々形成されたア
ウタコアと、 前記アウタコアの両コアスロットに各々捲線される第
1、2コイルと、 前記突条腕部にアウタコアの内側面と同一な幅で固定さ
れるマグネットと、 前記フランジの下側に固定設置されるピストンスプリン
グと、 前記ピストンスプリングの中央部に固定されるピストン
ホルダと、 前記ピストンホルダの内側中央部に固定されてシリンダ
の内部で直線往復移動するピストンと、 前記ピストンホルダの外周縁部に前記アウタコア及び突
条と所定の間隙が維持されるように固定されて軸方向に
往復移動する移動子であるインナコアと、 前記ピストンスプリングを弾支する数個のマウントスプ
リングと、 前記フランジの所定部位に固定設置される弁組立体及び
消音器とを含むことを特徴とするリニアモータを用いた
往復動形圧縮機。 - 【請求項5】 前記アウタコアの両側コアスロットに前
記第1、2コイルがリニアモータの軸中心線を中心で前
記アウタコアの積層方向と垂直で捲線されることを特徴
とする請求項4記載のリニアモータを用いた往復動形圧
縮機。 - 【請求項6】 前記第1、2コイルは、軸中心線を基準
で同一な方向の交番電流が流れるように捲線されること
を特徴とする請求項5記載のリニアモータを用いた往復
動形圧縮機。 - 【請求項7】 中央部に内側または外側が同一極性を持
つマグネット27と、 前記マグネット27の両側の所定距離離れた位置に該マ
グネット27先端面と略同一先端面となる互いに両側で
極性が異なるように着磁されるコアスロット22、23
と、 前記コアスロット22、23先端面及び前記マグネット
27先端面と所定の間隙が維持されるように支持され
て、両コアスロット間を往復移動する移動子29とを備
え、 前記コアスロット22、23を交互に異なる極性に着磁
することにより、磁束のル-プが経由する空隙が1個だ
け存在するようにして前記移動子を前記マグネット27
と異なる極性に着磁したコアスロット側に移動させるこ
とを特徴とするリニアモータ。 - 【請求項8】 所定の形状を持つ密閉容器31と、 前記密閉容器31の内部に底面から所定の高さに設置さ
れて内部にシリンダが形成されたフランジ32と、 前記フランジ32の所定部位に固定設置される弁組立体
38と、 前記フランジ32の下側に固定設置されるピストンスプ
リング34と、 前記ピストンスプリング34の中央部に固定されるピス
トンホルダ35と、 前記フランジ32の内周面に前記請求項7記載のリニア
モータの固定子部分22、23、27を固着し、 前記ピストンホルダ35の内側中央部に前記請求項7記
載のリニアモータの移動子29を固着してシリンダの内
部で直線往復移動するピストンを構成することを特徴と
するリニアモータを用いる往復動形圧縮機。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR97-19368 | 1997-05-20 | ||
KR1019970019368A KR100207992B1 (ko) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | 선형 전동기 및 그 선형 전동기가 적용된 왕복동형 압축기 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10336994A true JPH10336994A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=19506300
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10123661A Pending JPH10336994A (ja) | 1997-05-20 | 1998-05-06 | リニアモータ及び該リニアモータを用いた往復動形圧縮機 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10336994A (ja) |
KR (1) | KR100207992B1 (ja) |
CN (1) | CN1199951A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6389811B2 (en) | 2000-06-13 | 2002-05-21 | Twinbird Corporation | Stirling cycle engine |
KR100390496B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치 |
JP2014000670A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Hilti Ag | 機械工具 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104702078B (zh) * | 2013-12-04 | 2018-01-09 | 中国科学院宁波材料技术与工程研究所 | 永磁直线振荡电机及电动设备 |
KR101983050B1 (ko) * | 2017-09-26 | 2019-05-29 | 엘지전자 주식회사 | 리니어 모터 및 이를 포함하는 리니어 압축기 |
CN112943476B (zh) * | 2019-12-11 | 2023-04-21 | 中国科学院理化技术研究所 | 直线电机的活塞防撞装置及直线电机 |
-
1997
- 1997-05-20 KR KR1019970019368A patent/KR100207992B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1998
- 1998-05-06 JP JP10123661A patent/JPH10336994A/ja active Pending
- 1998-05-08 CN CN98107496A patent/CN1199951A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6389811B2 (en) | 2000-06-13 | 2002-05-21 | Twinbird Corporation | Stirling cycle engine |
KR100390496B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2003-07-07 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 자기저항 모터를 이용한 가스 압축장치 |
JP2014000670A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Hilti Ag | 機械工具 |
US10792799B2 (en) | 2012-06-15 | 2020-10-06 | Hilti Aktiengesellschaft | Power tool with magneto-pneumatic striking mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1199951A (zh) | 1998-11-25 |
KR100207992B1 (ko) | 1999-07-15 |
KR19980083884A (ko) | 1998-12-05 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20000303 |