JP2003042581A - スターリング冷凍機のバランサの取付構造 - Google Patents
スターリング冷凍機のバランサの取付構造Info
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- JP2003042581A JP2003042581A JP2001223585A JP2001223585A JP2003042581A JP 2003042581 A JP2003042581 A JP 2003042581A JP 2001223585 A JP2001223585 A JP 2001223585A JP 2001223585 A JP2001223585 A JP 2001223585A JP 2003042581 A JP2003042581 A JP 2003042581A
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- crankshaft
- stirling refrigerator
- heat
- heat exchanger
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G1/00—Hot gas positive-displacement engine plants
- F02G1/04—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type
- F02G1/043—Hot gas positive-displacement engine plants of closed-cycle type the engine being operated by expansion and contraction of a mass of working gas which is heated and cooled in one of a plurality of constantly communicating expansible chambers, e.g. Stirling cycle type engines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2270/00—Constructional features
- F02G2270/45—Piston rods
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Snaps, Bayonet Connections, Set Pins, And Snap Rings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 スターリング冷凍機のクランクシャフ
トに取り付けたバランサが移動して取付位置がずれて防
振機能が低減することを防止する。 【解決手段】 クランクシャフト7及びバランサ52
に形成された小孔55、46内に位置決めピン59が挿
入されており、クランクシャフト7に対して、バランサ
52が雄ねじ56を中心として移動(回動)し、ずれて
しまうことを阻止する。
トに取り付けたバランサが移動して取付位置がずれて防
振機能が低減することを防止する。 【解決手段】 クランクシャフト7及びバランサ52
に形成された小孔55、46内に位置決めピン59が挿
入されており、クランクシャフト7に対して、バランサ
52が雄ねじ56を中心として移動(回動)し、ずれて
しまうことを阻止する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スターリング冷凍
機に関し、特にスターリング冷凍機のクランクシャフト
のバランサの取付構造に関する。
機に関し、特にスターリング冷凍機のクランクシャフト
のバランサの取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、地球環境問題におけるフロン代替
の冷凍装置として、又従来の冷却装置より使用温度が広
範囲で、従って、冷凍庫、冷蔵庫、投げ込み式クーラ等
の業務用又は家庭用の冷熱利用機器をはじめとして、低
温液循環器、低温恒温器、恒温槽、ヒートショック試験
装置、凍結乾燥機、温度特性試験装置、血液・細胞保存
装置、コールドクーラ、その他各種の冷熱装置等のあら
ゆる産業分野の冷熱利用機器に適用可能な、コンパクト
で、しかも成績係数が高く、エネルギー効率が良好とな
る冷凍機として、スターリング冷凍機が脚光を浴びてい
る。
の冷凍装置として、又従来の冷却装置より使用温度が広
範囲で、従って、冷凍庫、冷蔵庫、投げ込み式クーラ等
の業務用又は家庭用の冷熱利用機器をはじめとして、低
温液循環器、低温恒温器、恒温槽、ヒートショック試験
装置、凍結乾燥機、温度特性試験装置、血液・細胞保存
装置、コールドクーラ、その他各種の冷熱装置等のあら
ゆる産業分野の冷熱利用機器に適用可能な、コンパクト
で、しかも成績係数が高く、エネルギー効率が良好とな
る冷凍機として、スターリング冷凍機が脚光を浴びてい
る。
【0003】スターリング冷凍機では、作動ガスが圧縮
室(高温室)と膨張室(低温室)との間を流動し、この
流路に沿って配設された冷却用熱交換器(低温側熱交換
器)及び放熱用熱交換器(高温側熱交換器)により、夫
々冷熱冷媒及び放熱用冷媒との熱交換が行われるもので
ある。
室(高温室)と膨張室(低温室)との間を流動し、この
流路に沿って配設された冷却用熱交換器(低温側熱交換
器)及び放熱用熱交換器(高温側熱交換器)により、夫
々冷熱冷媒及び放熱用冷媒との熱交換が行われるもので
ある。
【0004】このような作動ガスの圧縮、膨張は、モー
タで駆動されるクランクシャフトにコンロッド等の駆動
機構を介して設けた圧縮ピストン、膨張ピストンを動作
で行われるものであるが、クランクシャフトには防振用
のバランサが取り付けられている。
タで駆動されるクランクシャフトにコンロッド等の駆動
機構を介して設けた圧縮ピストン、膨張ピストンを動作
で行われるものであるが、クランクシャフトには防振用
のバランサが取り付けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、クランクシ
ャフトに取り付けられたバランサは、通常クランクシャ
フトに形成された取付面(通常平坦面に形成されてい
る)にねじで固定して取り付けられるものであるが、作
動時にクランクシャフトに対して上記ねじを中心として
移動(回動)し取付位置がずれてしまい、防振機能が低
減するという問題が生じる。
ャフトに取り付けられたバランサは、通常クランクシャ
フトに形成された取付面(通常平坦面に形成されてい
る)にねじで固定して取り付けられるものであるが、作
動時にクランクシャフトに対して上記ねじを中心として
移動(回動)し取付位置がずれてしまい、防振機能が低
減するという問題が生じる。
【0006】本発明は、このようにバランサがクランク
シャフトに対してその取付位置がずれるという問題を解
決することを目的とするものであり、バランサをクラン
クシャフトに固定するとともに、バランサの取付位置が
ずれないようにして、防振機能を低減させないようにす
ることを課題とする。
シャフトに対してその取付位置がずれるという問題を解
決することを目的とするものであり、バランサをクラン
クシャフトに固定するとともに、バランサの取付位置が
ずれないようにして、防振機能を低減させないようにす
ることを課題とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、スターリング冷凍機における、モータで駆
動されるクランクシャフトへバランサをねじで固定して
取り付けるバランサの取付構造であって、上記クランク
シャフト及び上記バランサは、互いに当接する夫々の面
において、上記ねじから偏心した位置に小孔が形成され
ており、該小孔内に位置決めピンが挿入され、上記バラ
ンサがクランクシャフトの取付面において移動すること
が阻止される構成であることを特徴するスターリング冷
凍機のクランクシャフトへのバランサの取付構造を提供
する。
するために、スターリング冷凍機における、モータで駆
動されるクランクシャフトへバランサをねじで固定して
取り付けるバランサの取付構造であって、上記クランク
シャフト及び上記バランサは、互いに当接する夫々の面
において、上記ねじから偏心した位置に小孔が形成され
ており、該小孔内に位置決めピンが挿入され、上記バラ
ンサがクランクシャフトの取付面において移動すること
が阻止される構成であることを特徴するスターリング冷
凍機のクランクシャフトへのバランサの取付構造を提供
する。
【0008】上記夫々の面に形成されている上記小孔及
び該小孔に挿入される位置決めピンは、1又は2以上で
ある。
び該小孔に挿入される位置決めピンは、1又は2以上で
ある。
【0009】上記位置決めピンは、スリットを有する割
ピンとしてもよい。
ピンとしてもよい。
【0010】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して以下に説明する。図1〜図3は、本
発明の適用されるスターリング冷凍機を説明する図であ
り、図1はスターリング冷凍機1の全体構成を説明する
正面図である。図2はスターリング冷凍機1の要部を説
明する図であり、図3は一部が断面の右側面図である。
づき図面を参照して以下に説明する。図1〜図3は、本
発明の適用されるスターリング冷凍機を説明する図であ
り、図1はスターリング冷凍機1の全体構成を説明する
正面図である。図2はスターリング冷凍機1の要部を説
明する図であり、図3は一部が断面の右側面図である。
【0011】スターリング冷凍機1の本体をなすハウジ
ング2は、鋳物で形成され、その内部は密閉状態に保持
され、作動ガスが封入されている。このハウジング2内
には、区画壁3を介して互いに連通するモータ室4とク
ランク室5とを有する。このモータ室4には正逆回転可
能なモータ6が配設されており、又クランク室5には、
モータ6で回転駆動されるクランクシャフト7、コンロ
ッド8、9と、クロスガイドヘッド10、11等の駆動
機構が配設されている。
ング2は、鋳物で形成され、その内部は密閉状態に保持
され、作動ガスが封入されている。このハウジング2内
には、区画壁3を介して互いに連通するモータ室4とク
ランク室5とを有する。このモータ室4には正逆回転可
能なモータ6が配設されており、又クランク室5には、
モータ6で回転駆動されるクランクシャフト7、コンロ
ッド8、9と、クロスガイドヘッド10、11等の駆動
機構が配設されている。
【0012】クランクシャフト7の二つのクランク部1
2、13は、モータ6の正転時にクランク部13がクラ
ンク部12より先行して移動するように、位相差を付け
て形成されている。この位相差は、一般的には約90度
の位相差が採用される。クランク部12、13には、コ
ンロッド8、9が取り付けられ、さらにこのコンロッド
8、9にクロスガイドヘッド10、11が取り付けられ
ている。
2、13は、モータ6の正転時にクランク部13がクラ
ンク部12より先行して移動するように、位相差を付け
て形成されている。この位相差は、一般的には約90度
の位相差が採用される。クランク部12、13には、コ
ンロッド8、9が取り付けられ、さらにこのコンロッド
8、9にクロスガイドヘッド10、11が取り付けられ
ている。
【0013】ハウジング2におけるクランク室5の上部
には、座部14を介してシリンダブロック15がボルト
16で取付られている。シリンダブロック15は、圧縮
シリンダ17を形成するとともに、膨張シリンダ18の
一部(下部)を形成している。
には、座部14を介してシリンダブロック15がボルト
16で取付られている。シリンダブロック15は、圧縮
シリンダ17を形成するとともに、膨張シリンダ18の
一部(下部)を形成している。
【0014】圧縮シリンダ17内では圧縮ピストン19
が往復動する。圧縮シリンダ17内の圧縮ピストン19
の上方空間(圧縮空間)が高温室20であり、この中で
作動ガスは圧縮されて高温となる。圧縮ピストンロッド
21は、圧縮ピストン19とクロスガイドヘッド10を
連結し、クランク室5から圧縮シリンダ17へ伸びるよ
うに設けられている。オイルシールベローズ22が圧縮
ピストンロッド21とハウジング2の上部の間に取り付
けられ、圧縮シリンダ17とクランク室5の間をシール
し、クランク室5からの油上がりを防止している。
が往復動する。圧縮シリンダ17内の圧縮ピストン19
の上方空間(圧縮空間)が高温室20であり、この中で
作動ガスは圧縮されて高温となる。圧縮ピストンロッド
21は、圧縮ピストン19とクロスガイドヘッド10を
連結し、クランク室5から圧縮シリンダ17へ伸びるよ
うに設けられている。オイルシールベローズ22が圧縮
ピストンロッド21とハウジング2の上部の間に取り付
けられ、圧縮シリンダ17とクランク室5の間をシール
し、クランク室5からの油上がりを防止している。
【0015】一方、膨張シリンダ18は、その下部は上
述の通りシリンダブロック15で構成し、その上部は、
後述する放熱用熱交換器の内側シリンダ23と冷却用熱
交換器の内筒24とから構成している。この膨張シリン
ダ18内を膨張ピストン25が往復摺動しており、膨張
シリンダ18における膨張ピストン25の上方空間(膨
張空間)が低温室26であり、この中で作動ガスが膨張
し低温となる。
述の通りシリンダブロック15で構成し、その上部は、
後述する放熱用熱交換器の内側シリンダ23と冷却用熱
交換器の内筒24とから構成している。この膨張シリン
ダ18内を膨張ピストン25が往復摺動しており、膨張
シリンダ18における膨張ピストン25の上方空間(膨
張空間)が低温室26であり、この中で作動ガスが膨張
し低温となる。
【0016】膨張ピストンロッド27は、膨張ピストン
25とクロスガイドヘッド11とを連結し、クランク室
5から膨張シリンダ18内に伸びている。オイルシール
ベローズ28が、膨張ピストンロッド27とハウジング
2の上部の間に取り付けられ、膨張シリンダ18とクラ
ンク室5の間をシールしクランク室5からの油上がりを
防止している。膨張ピストン25は、圧縮ピストン19
より90度の位相だけ先行して移動する。
25とクロスガイドヘッド11とを連結し、クランク室
5から膨張シリンダ18内に伸びている。オイルシール
ベローズ28が、膨張ピストンロッド27とハウジング
2の上部の間に取り付けられ、膨張シリンダ18とクラ
ンク室5の間をシールしクランク室5からの油上がりを
防止している。膨張ピストン25は、圧縮ピストン19
より90度の位相だけ先行して移動する。
【0017】膨張シリンダ18を囲むように、放熱用熱
交換器(高温側熱交換器)29、再生器30及び冷却用
熱交換器(低温側熱交換器)31が互いに連通して環状
に配設されている。放熱用熱交換器29の下端、かつ膨
張シリンダ18の周囲に、マニホールド(作動ガス用の
流路)32が形成されている。
交換器(高温側熱交換器)29、再生器30及び冷却用
熱交換器(低温側熱交換器)31が互いに連通して環状
に配設されている。放熱用熱交換器29の下端、かつ膨
張シリンダ18の周囲に、マニホールド(作動ガス用の
流路)32が形成されている。
【0018】そして、圧縮シリンダ17の上端部には、
高温室20とマニホールド32とを連通する連通孔33
が形成されている。高温室20と低温室26は、連通孔
33、マニホールド32、放熱用熱交換器29、再生器
30及び冷却用熱交換器31を通して互いに順次連通す
るように構成されている。
高温室20とマニホールド32とを連通する連通孔33
が形成されている。高温室20と低温室26は、連通孔
33、マニホールド32、放熱用熱交換器29、再生器
30及び冷却用熱交換器31を通して互いに順次連通す
るように構成されている。
【0019】シリンダブロック15は、その上部に放熱
用熱交換ハウジング34を有する。この放熱用熱交換ハ
ウジング34と内側シリンダ23との間には、熱交換器
筒37が嵌合し、放熱用熱交換器(高温側熱交換器)2
9を構成している。熱交換器筒37は、その内面には、
作動ガスの流路を形成する細溝35を有し、外面に放熱
フィン36を有する。
用熱交換ハウジング34を有する。この放熱用熱交換ハ
ウジング34と内側シリンダ23との間には、熱交換器
筒37が嵌合し、放熱用熱交換器(高温側熱交換器)2
9を構成している。熱交換器筒37は、その内面には、
作動ガスの流路を形成する細溝35を有し、外面に放熱
フィン36を有する。
【0020】作動ガスは細溝35を通り、放熱用熱交換
ハウジング34と放熱フィン36との間の放熱路38は
冷却水が流れこれにより、作動ガスの温熱が冷却水に放
熱される。シリンダブロック15の左右両側面には、蓋
板39が水密的に固定されており、この蓋板39とシリ
ンダブロック15との間に冷却水路40を形成してい
る。この冷却水路40は、入口41と通して放熱路38
に連通するとともに、圧縮シリンダ17及び膨張シリン
ダ18を囲むように形成されている。
ハウジング34と放熱フィン36との間の放熱路38は
冷却水が流れこれにより、作動ガスの温熱が冷却水に放
熱される。シリンダブロック15の左右両側面には、蓋
板39が水密的に固定されており、この蓋板39とシリ
ンダブロック15との間に冷却水路40を形成してい
る。この冷却水路40は、入口41と通して放熱路38
に連通するとともに、圧縮シリンダ17及び膨張シリン
ダ18を囲むように形成されている。
【0021】放熱路38に冷却水の流入口42が設けら
れており、冷却水路40には流出口43が設けられ、流
入口40と流出口43は、図示はしないが、冷却水循環
路及び冷却水循環用ポンプを介して、冷却ファンを有す
る空冷の放熱器(ラジエータ)に接続されている。
れており、冷却水路40には流出口43が設けられ、流
入口40と流出口43は、図示はしないが、冷却水循環
路及び冷却水循環用ポンプを介して、冷却ファンを有す
る空冷の放熱器(ラジエータ)に接続されている。
【0022】内筒24の下部は、内側シリンダ23と嵌
合し膨張シリンダ18の一部を構成しているが、この内
筒24の上部外周側に冷却用熱交換ハウジング44が配
設され、シリンダブロック15に着脱可能に固着されて
いる。冷却用熱交換ハウジング44は、その内面には複
数の細溝45を有し、内筒24と嵌合して作動ガス流路
46を形成し、その外面には冷却フィン47を有する。
これにより、冷却用熱交換器(低温側熱交換器)31を
構成している。
合し膨張シリンダ18の一部を構成しているが、この内
筒24の上部外周側に冷却用熱交換ハウジング44が配
設され、シリンダブロック15に着脱可能に固着されて
いる。冷却用熱交換ハウジング44は、その内面には複
数の細溝45を有し、内筒24と嵌合して作動ガス流路
46を形成し、その外面には冷却フィン47を有する。
これにより、冷却用熱交換器(低温側熱交換器)31を
構成している。
【0023】この冷却用熱交換器31は、本発明のスタ
ーリング冷凍機の冷熱を利用する冷熱利用機器の冷熱冷
媒の冷却を行う。冷熱冷媒としては、空気、水、アルコ
ール、HFE、PFC等が使用される。
ーリング冷凍機の冷熱を利用する冷熱利用機器の冷熱冷
媒の冷却を行う。冷熱冷媒としては、空気、水、アルコ
ール、HFE、PFC等が使用される。
【0024】内筒24と冷却用熱交換ハウジング44と
の間の環状空間には、金属メッシュ等の蓄冷材から成る
再生器30が配設されている。
の間の環状空間には、金属メッシュ等の蓄冷材から成る
再生器30が配設されている。
【0025】オイルシールベローズ28と膨張ピストン
25との間の空間(オイルシールベローズ25と圧縮ピ
ストン15との間の空間についても同じ)は、バファ空
間(バッファ室)48と呼ばれている。バッファ空間4
8は、管49によりバッファタンク51に接続され、バ
ッファタンク51は、管50によりハウジング2のクラ
ンク室5(モータ室4でもよい。)に接続されている。
25との間の空間(オイルシールベローズ25と圧縮ピ
ストン15との間の空間についても同じ)は、バファ空
間(バッファ室)48と呼ばれている。バッファ空間4
8は、管49によりバッファタンク51に接続され、バ
ッファタンク51は、管50によりハウジング2のクラ
ンク室5(モータ室4でもよい。)に接続されている。
【0026】本発明は、以上のような構成のスターリン
グ冷凍機において次のような構成を特徴とする。本発明
に係るスターリング冷凍機1では、図1に示すように、
クランクシャフト7にバランサ52が取り付けられてい
る。このバランサ52の取付構造を図4(a)、(b)
で示す。図4(a)は本発明に係るバランサ52の取付
断面を示す図であり、図4(b)は図4(a)のA−A
断面を示す図であり、図4(c)は位置決めピンを示す
斜視図である。図4(d)は、従来のバランサの取付構
造を示す図である。
グ冷凍機において次のような構成を特徴とする。本発明
に係るスターリング冷凍機1では、図1に示すように、
クランクシャフト7にバランサ52が取り付けられてい
る。このバランサ52の取付構造を図4(a)、(b)
で示す。図4(a)は本発明に係るバランサ52の取付
断面を示す図であり、図4(b)は図4(a)のA−A
断面を示す図であり、図4(c)は位置決めピンを示す
斜視図である。図4(d)は、従来のバランサの取付構
造を示す図である。
【0027】クランクシャフト7の上面が一部、平坦な
取付面53として形成されており、この平坦な取付面5
3に図4(b)に示すようにバランサ52が当接して取
り付けられる。クランクシャフト7の平坦な取付面53
にはねじ孔54(雌ねじ)が形成されているとともに、
ねじ孔54(雌ねじ)から離れ偏心した位置に小孔55
が形成されている。一方、バランサ52には、雄ねじ5
6を挿通する挿通孔57が形成されているとともに、そ
の底部52’に小孔55と同じ内径の小孔58が、雄ね
じ56から離れて偏心した位置に形成されている。
取付面53として形成されており、この平坦な取付面5
3に図4(b)に示すようにバランサ52が当接して取
り付けられる。クランクシャフト7の平坦な取付面53
にはねじ孔54(雌ねじ)が形成されているとともに、
ねじ孔54(雌ねじ)から離れ偏心した位置に小孔55
が形成されている。一方、バランサ52には、雄ねじ5
6を挿通する挿通孔57が形成されているとともに、そ
の底部52’に小孔55と同じ内径の小孔58が、雄ね
じ56から離れて偏心した位置に形成されている。
【0028】要するに、互いに当接するクランクシャフ
ト7の平坦な取付面53とバランサ52の底部52’に
おいて、ねじ孔54及び雄ねじ56から偏心した位置
で、夫々小孔55、58が形成されている。
ト7の平坦な取付面53とバランサ52の底部52’に
おいて、ねじ孔54及び雄ねじ56から偏心した位置
で、夫々小孔55、58が形成されている。
【0029】クランクシャフト7へのバランサ52の取
付に際しては、まず、平坦な取付面53の小孔55又は
バランサ52の小孔58内に、図4(c)に示すような
位置決めピン59を挿入する。この位置決めピン59
は、スリット60が形成された割ピンが利用される。バ
ランサ52の小孔58又は平坦な取付面53の小孔55
内に位置決めピン59を挿入し、バランサ52を平坦な
取付面53上に載置する。そして、雄ねじ56をバラン
サの挿通孔57に挿通してクランクシャフト7のねじ孔
内54に螺着する。これにより、クランクシャフト7へ
のバランサ52の固定が完了する。
付に際しては、まず、平坦な取付面53の小孔55又は
バランサ52の小孔58内に、図4(c)に示すような
位置決めピン59を挿入する。この位置決めピン59
は、スリット60が形成された割ピンが利用される。バ
ランサ52の小孔58又は平坦な取付面53の小孔55
内に位置決めピン59を挿入し、バランサ52を平坦な
取付面53上に載置する。そして、雄ねじ56をバラン
サの挿通孔57に挿通してクランクシャフト7のねじ孔
内54に螺着する。これにより、クランクシャフト7へ
のバランサ52の固定が完了する。
【0030】(作用)次に、本発明の上記実施例のスタ
ーリング冷凍機の作用を説明する。モータ6によってク
ランクシャフト7が正方向に回転し、クランク室5内の
クランク部10、11が90度位相がずれて回転する。
このクランク部10、11に連結されたコンロッド8、
9、クロスガイドヘッド19、11、圧縮ピストンロッ
ド17及び膨張ピストンロッド23を介して、圧縮ピス
トン19及び膨張ピストン25が、互いに90度の位相
差をもって往復動する。
ーリング冷凍機の作用を説明する。モータ6によってク
ランクシャフト7が正方向に回転し、クランク室5内の
クランク部10、11が90度位相がずれて回転する。
このクランク部10、11に連結されたコンロッド8、
9、クロスガイドヘッド19、11、圧縮ピストンロッ
ド17及び膨張ピストンロッド23を介して、圧縮ピス
トン19及び膨張ピストン25が、互いに90度の位相
差をもって往復動する。
【0031】膨張ピストン25が90度先行して上死点
付近でゆっくりと移動中、圧縮ピストン19は中間付近
を上死点に向かって急速に移動して作動ガスの圧縮動作
を行う。圧縮された作動ガスは、連通孔33及びマニホ
ールド32を通り放熱用熱交換器29の細溝35内に流
入し、放熱路38を流れる冷却水に放熱する。さらに作
動ガスは、再生器30に蓄熱された冷熱で冷却され、細
溝45内を通って低温室26(膨張空間)内に流入す
る。
付近でゆっくりと移動中、圧縮ピストン19は中間付近
を上死点に向かって急速に移動して作動ガスの圧縮動作
を行う。圧縮された作動ガスは、連通孔33及びマニホ
ールド32を通り放熱用熱交換器29の細溝35内に流
入し、放熱路38を流れる冷却水に放熱する。さらに作
動ガスは、再生器30に蓄熱された冷熱で冷却され、細
溝45内を通って低温室26(膨張空間)内に流入す
る。
【0032】圧縮ピストン19が上死点近辺でゆっくり
と移動している時に膨張ピストン25は急激に下死点に
向かって移動し、低温室26(膨張空間)に流入した作
動ガスは急激に膨張し冷熱が発生する。これにより冷却
用熱交換器31を含むヘッド部(コールドヘッドと言
う。)48は冷却されて低温となる。
と移動している時に膨張ピストン25は急激に下死点に
向かって移動し、低温室26(膨張空間)に流入した作
動ガスは急激に膨張し冷熱が発生する。これにより冷却
用熱交換器31を含むヘッド部(コールドヘッドと言
う。)48は冷却されて低温となる。
【0033】そして、冷却用熱交換器31において、冷
却フィン47に接する冷熱利用機器の冷熱冷媒を冷却す
る。膨張ピストン25が下死点から上死点に移動すると
きには圧縮ピストン19は中間位置から下死点に向かっ
ており、作動ガスは低温室26より冷却用熱交換器の細
溝45を通り再生器30に流入し作動ガスの有する冷熱
を再生器30に蓄熱する。再生器30に蓄熱された冷熱
は、上記のように高温室20から放熱用熱交換器29を
通して送られてくる作動ガスを、再度冷却するために再
利用される。
却フィン47に接する冷熱利用機器の冷熱冷媒を冷却す
る。膨張ピストン25が下死点から上死点に移動すると
きには圧縮ピストン19は中間位置から下死点に向かっ
ており、作動ガスは低温室26より冷却用熱交換器の細
溝45を通り再生器30に流入し作動ガスの有する冷熱
を再生器30に蓄熱する。再生器30に蓄熱された冷熱
は、上記のように高温室20から放熱用熱交換器29を
通して送られてくる作動ガスを、再度冷却するために再
利用される。
【0034】そして、冷却用熱交換器31において冷却
された冷熱冷媒は、流出パイプ61で各種の冷熱利用機
器に送られ冷却に利用される。例えば、冷熱冷媒は、冷
凍庫等の冷熱利用機器内の冷熱冷媒配管に送られ、冷熱
利用機器内で冷凍あるいは冷却作用を行う。そして、冷
熱利用機器から流入パイプ62を通して冷却用熱交換器
に循環して戻され、再度冷却される。
された冷熱冷媒は、流出パイプ61で各種の冷熱利用機
器に送られ冷却に利用される。例えば、冷熱冷媒は、冷
凍庫等の冷熱利用機器内の冷熱冷媒配管に送られ、冷熱
利用機器内で冷凍あるいは冷却作用を行う。そして、冷
熱利用機器から流入パイプ62を通して冷却用熱交換器
に循環して戻され、再度冷却される。
【0035】放熱器(ラジエータ)から送られてくる冷
却水は、流入口42から放熱用熱交換器38内に流入
し、放熱路38を通過して作動ガスを冷却する。さら
に、この冷却水は冷却水路40に流入し、圧縮シリンダ
17及び膨張シリンダ18の周囲を流れる。これによっ
て、シリンダブロック15の内側に形成されている圧縮
シリンダ17及び膨張シリンダ18を周囲から冷却す
る。この後、冷却水は、流出口43から流出して、放熱
器において冷却ファンで冷却され、再度、放熱用熱交換
器29へと循環する。
却水は、流入口42から放熱用熱交換器38内に流入
し、放熱路38を通過して作動ガスを冷却する。さら
に、この冷却水は冷却水路40に流入し、圧縮シリンダ
17及び膨張シリンダ18の周囲を流れる。これによっ
て、シリンダブロック15の内側に形成されている圧縮
シリンダ17及び膨張シリンダ18を周囲から冷却す
る。この後、冷却水は、流出口43から流出して、放熱
器において冷却ファンで冷却され、再度、放熱用熱交換
器29へと循環する。
【0036】バッファタンク51は、バッファ空間48
とハウジング2を均等な圧力とし、バッファ空間48内
の圧力変動を吸収するとともに、ハウジング2内の圧力
変動を吸収し、バッファ空間にその影響を及ぼさないよ
うな緩衝機能を有する。
とハウジング2を均等な圧力とし、バッファ空間48内
の圧力変動を吸収するとともに、ハウジング2内の圧力
変動を吸収し、バッファ空間にその影響を及ぼさないよ
うな緩衝機能を有する。
【0037】図4(d)に示すように、位置決めピンを
設けない従来のバランサ60の取付構造によると、スタ
ーリング冷凍機1が作動し、クランクシャフト7’が回
転駆動されると、バランサ60がクランクシャフト7’
に対してねじ56を中心にして移動(回動)し、その取
付位置がずれるという問題が生じる。その結果、バラン
サ60が、その防振のための適正な取付位置からずれて
しまい、所定の防振効果が得られない。
設けない従来のバランサ60の取付構造によると、スタ
ーリング冷凍機1が作動し、クランクシャフト7’が回
転駆動されると、バランサ60がクランクシャフト7’
に対してねじ56を中心にして移動(回動)し、その取
付位置がずれるという問題が生じる。その結果、バラン
サ60が、その防振のための適正な取付位置からずれて
しまい、所定の防振効果が得られない。
【0038】しかしながら、本発明に係るバランサ52
の取付構造では、図4(a)、(b)に示すように、シ
ャフト7の小孔55とバランサ52の小孔58内に位置
決めピン59を挿入して成る構成としたので、クランク
シャフト7に対してバランサ52がねじ56を中心とし
ての移動が阻止され、この結果ずれ止めを防止すること
ができる。これにより、バランサ52は所定の防振機能
を維持することができる。
の取付構造では、図4(a)、(b)に示すように、シ
ャフト7の小孔55とバランサ52の小孔58内に位置
決めピン59を挿入して成る構成としたので、クランク
シャフト7に対してバランサ52がねじ56を中心とし
ての移動が阻止され、この結果ずれ止めを防止すること
ができる。これにより、バランサ52は所定の防振機能
を維持することができる。
【0039】以上、本発明の実施の形態を実施例に基づ
いて説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるこ
となく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でい
ろいろな実施例があることは言うまでもない。
いて説明したが、本発明は、上記実施例に限定されるこ
となく、特許請求の範囲記載の技術的事項の範囲内でい
ろいろな実施例があることは言うまでもない。
【0040】
【発明の効果】本発明は以上の通りの構成であるから、
クランクシャフトに取り付けられたバランサは、通常ク
ランクシャフトに形成された平坦な取付面にねじで固定
して取り付けられるだけでなく、作動時にクランクシャ
フトに対する移動が阻止され、取付位置がずれないか
ら、防振機能の低減を防止することができる。
クランクシャフトに取り付けられたバランサは、通常ク
ランクシャフトに形成された平坦な取付面にねじで固定
して取り付けられるだけでなく、作動時にクランクシャ
フトに対する移動が阻止され、取付位置がずれないか
ら、防振機能の低減を防止することができる。
【図1】本発明に係るスターリング冷凍機全体を説明す
る正面図である。
る正面図である。
【図2】図1のスターリング冷凍機の要部を示す図であ
る。
る。
【図3】図1のスターリング冷凍機の一部断面の右側面
図である。
図である。
【図4】クランクシャフトへのバランサの取付構造を説
明する図である。
明する図である。
1 スターリング冷凍機
2 ハウジング
4 モータ室
5 クランク室
6 モータ
7 クランクシャフト
8、9 コンロッド
12、13 クランク部
15 シリンダブロック
17 圧縮シリンダ
18 膨張シリンダ
19 圧縮ピストン
20 高温室
22 (圧縮側)オイルシールベローズ
25 膨張ピストン
26 低温室
28 (膨張側)オイルシールベローズ
29 放熱用熱交換器
30 再生器
31 冷却用熱交換器
40 冷却水路
44 冷却用熱交換ハウジング
51 バッファタンク
52 バランサ
53 平坦な取付面
54 ねじ孔(雌ねじ)
55、58 小孔
56 雄ねじ
57 雄ねじの挿通孔
59 位置決めピン
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 中崎 五夫
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 井上 貴至
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 對比地 亮祐
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 小松原 健夫
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 金井 大
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 里 和哉
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 水野 隆行
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 福田 栄寿
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 坂本 泰生
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 西川 弘
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
(72)発明者 真下 傳二
大阪府守口市京阪本通2丁目5番5号 三
洋電機株式会社内
Fターム(参考) 3J037 AA06 BB07
Claims (3)
- 【請求項1】 スターリング冷凍機における、モータ
で駆動されるクランクシャフトへバランサをねじで固定
して取り付けるバランサの取付構造であって、 上記クランクシャフト及び上記バランサは、互いに当接
する夫々の面において、上記ねじから偏心した位置に小
孔が形成されており、該小孔内に位置決めピンが挿入さ
れ、上記バランサがクランクシャフトの取付面において
移動することが阻止される構成であることを特徴するス
ターリング冷凍機のクランクシャフトへのバランサの取
付構造。 - 【請求項2】 上記夫々の面に形成されている上記小
孔及び該小孔に挿入される位置決めピンは、1又は2以
上であることを特徴する請求項1記載のスターリング冷
凍機のクランクシャフトへのバランサの取付構造。 - 【請求項3】 上記位置決めピンは、スリットを有す
る割ピンであることを特徴する請求項1記載のスターリ
ング冷凍機のクランクシャフトへのバランサの取付構
造。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001223585A JP2003042581A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | スターリング冷凍機のバランサの取付構造 |
TW91113453A TW518395B (en) | 2001-07-24 | 2002-06-20 | Stirling refrigerating machine |
CNB021244359A CN1208545C (zh) | 2001-07-24 | 2002-06-26 | 史特林冷冻机 |
US10/064,453 US6546738B2 (en) | 2001-07-24 | 2002-07-17 | Stirling refrigerator |
EP02016032A EP1279906A3 (en) | 2001-07-24 | 2002-07-18 | Stirling refrigerator |
EP07000187A EP1777473A3 (en) | 2001-07-24 | 2002-07-18 | Stirling refrigerator |
EP07000186A EP1790920A1 (en) | 2001-07-24 | 2002-07-18 | Stirling refrigerator |
KR1020020043152A KR20030011598A (ko) | 2001-07-24 | 2002-07-23 | 스털링 냉동기의 밸런서 부착 구조 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001223585A JP2003042581A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | スターリング冷凍機のバランサの取付構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003042581A true JP2003042581A (ja) | 2003-02-13 |
Family
ID=19056895
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001223585A Pending JP2003042581A (ja) | 2001-07-24 | 2001-07-24 | スターリング冷凍機のバランサの取付構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003042581A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101876360A (zh) * | 2010-03-18 | 2010-11-03 | 无锡平盛科技有限公司 | 拉丝机的配重机构 |
-
2001
- 2001-07-24 JP JP2001223585A patent/JP2003042581A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101876360A (zh) * | 2010-03-18 | 2010-11-03 | 无锡平盛科技有限公司 | 拉丝机的配重机构 |
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