JP2003075005A - Piston for stirling refrigerating machine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the fall of the refrigerating capacity of a Stirling refrigerating machine by preventing heat losses by interrupting the heat transfer caused by the movement of a working medium by interrupting the entrance and exit of the working medium in and from the piston and cylinder of the Stirling refrigerating machine and the movement of the medium in the piston. SOLUTION: Even when a gap is produced in the screw-fit section 36 between a dome 33 and a metallic piston main body section 34, both of which constitute the piston 21, and the working medium flows in and out between the cylinder and piston 21 through the gap, the flow of the working medium in the piston 21 is interrupted by providing a heat shielding members 41-43 in the piston 21.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、食品流通、環境試
験、医療、バイオ産業、半導体製造等の産業用、あるい
は家庭用機器等のあるゆる産業分野の冷凍、冷却に使用
できるスターリング冷凍機に関し、特にスターリング冷
凍機の高温側と低温側を往復動するピストン及びピスト
ンに関連するピストンロッド及びクロスガイドヘッド等
の機構に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Stirling refrigerator which can be used for freezing and cooling in industrial fields such as food distribution, environmental testing, medical care, bio-industry, semiconductor manufacturing, and household appliances. In particular, the present invention relates to a piston that reciprocates between a high temperature side and a low temperature side of a Stirling refrigerator, a piston rod related to the piston, and a mechanism such as a cross guide head.

【０００２】[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。2. Description of the Related Art In recent years, as a refrigerating device as an alternative to CFCs for global environmental problems, and having a wider operating temperature than conventional cooling devices, therefore, cold or heat utilization equipment for business use such as freezer, refrigerator, throw-in cooler, etc. , Low temperature liquid circulator, low temperature incubator, constant temperature bath, heat shock test device, freeze dryer, temperature characteristic test device, blood / cell storage device, cold cooler, and various other cooling and heating devices The Stirling refrigerator is in the spotlight as a refrigerator that can be applied to cold heat utilization equipment, is compact, has a high coefficient of performance, and has good energy efficiency.

【０００３】スターリング冷凍機では、作動ガスを圧縮
室（高温室）と膨張室（低温室）との間を流動させ、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なわれる。
このような作動ガスの流れは、高温側熱交換器側と低温
側熱交換器側の間を往復動するように配置されたピスト
ンにより行っている。In the Stirling refrigerator, a working gas is caused to flow between a compression chamber (high temperature chamber) and an expansion chamber (low temperature chamber), and a cooling heat exchanger (low temperature side heat) arranged along this flow path. Heat exchanger for heat dissipation (high-temperature side heat exchanger)
Heat exchange is performed between the cold heat refrigerant and the heat radiation refrigerant, respectively.
Such a flow of the working gas is performed by a piston arranged so as to reciprocate between the high temperature side heat exchanger side and the low temperature side heat exchanger side.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】このようなピストン
は、従来は樹脂製のドームと金属製のピストン基体部が
螺着されて一体となり中空体として形成されている。と
ころが、ピストンが高温側の熱交換器において加熱され
高温となると、樹脂製のドームは伸張して拡がり螺着部
において、ドームと金属製のピストン基体部との間に隙
間が生じ、この隙間を通過して、シリンダとピストン間
において作動ガスの流入及び流出、いわゆる作動ガスの
呼吸作用が生じる。Such a piston has heretofore been formed as a hollow body by screwing a resin dome and a metal piston base portion into one body. However, when the piston is heated to a high temperature by the heat exchanger on the high temperature side, the resin dome expands and expands, and at the screwed portion, a gap is created between the dome and the metal piston base portion, and this gap is Passing through, a so-called breathing action of the working gas occurs between the cylinder and the piston, inflow and outflow of the working gas.

【０００５】このような作動ガスの呼吸作用が生じる
と、高温側の熱交換器で加熱されたシリンダ内の作動ガ
スが螺着部を通過してピストン内部に流入して低温側の
熱交換器に伝熱し、又低温側で冷却されたピストン内の
作動ガスがピストン内から螺着部を通過してシリンダ内
に流出して高温側の熱交換器に冷熱を伝熱する、ピスト
ン内を作動ガスが移動することによる熱の短絡的な移動
が生じ、熱ロスが発生する。この結果、冷凍能力を低下
するという問題があった。When such a breathing action of the working gas occurs, the working gas in the cylinder heated by the heat exchanger on the high temperature side passes through the screwing portion and flows into the inside of the piston, and the heat exchanger on the low temperature side. The working gas inside the piston, which has been cooled to the low temperature side, passes through the threaded portion from the piston and flows into the cylinder to transfer the cold heat to the heat exchanger on the high temperature side. A short circuit of heat occurs due to the movement of the gas, and heat loss occurs. As a result, there is a problem that the refrigerating capacity is reduced.

【０００６】本発明は、このような従来のピストンで生
じる作動ガスの呼吸作用を防止し、作動ガスのピストン
への流入、流出及びピストン内での移動に伴う熱ロスを
少なくするピストン構造を実現して、スターリング冷凍
機の冷凍性能を高める（ＣＯＰを向上する）ことを課題
とする。The present invention realizes a piston structure which prevents the breathing action of the working gas generated in such a conventional piston and reduces the heat loss due to the inflow and outflow of the working gas into the piston and the movement within the piston. Then, it is an object to improve the refrigerating performance of the Stirling refrigerator (improve COP).

【０００７】[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、樹脂製のピストンドームと金属製のピスト
ン基体部が互いに螺着されて成り、高温側の熱交換部と
低温側の熱交換部との間を、シリンダ内で往復動するス
ターリング冷凍機用ピストンであって、上記ピストンド
ーム内に、作動ガスの流動を阻止することにより作動ガ
スの移動に伴う熱移動を遮断する熱遮断部材を設けたこ
とを特徴とするスターリング冷凍機用ピストンを提供す
る。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a resin-made piston dome and a metal-made piston base portion which are screwed together to form a high temperature side heat exchange section and a low temperature side heat exchange section. A piston for a Stirling refrigerator that reciprocates in a cylinder between the heat exchange section and heat that blocks heat transfer due to movement of the working gas by blocking the flow of the working gas in the piston dome. A piston for a Stirling refrigerator provided with a blocking member.

【０００８】上記熱遮断部材は、複数のプレートと該複
数のプレートを保持する部材とから成り、上記ピストン
ドーム内に装着し、上記ピストンドームとピストン基体
部を互いに螺着することによりピストン内部に締着され
ものであり、上記複数のプレートは、その中心部に小孔
が貫通して形成されている構成としてもよい。The heat shield member is composed of a plurality of plates and a member for holding the plurality of plates. The heat shield member is mounted in the piston dome, and the piston dome and the piston base body are screwed to each other so that the heat shield member is provided inside the piston. The plurality of plates may be fastened to each other, and the plurality of plates may have a small hole penetrating the center thereof.

【０００９】本発明は上記課題を解決するために、樹脂
製のピストンドームと金属製のピストン基体部が互いに
螺着されて成り、高温側の熱交換部と低温側の熱交換部
の間を、シリンダ内で往復動するスターリング冷凍機用
ピストンであって、上記ピストンドームとピストン基体
部が互いに螺着される螺着部に、シール部材を装着する
ことにより、該螺着部の隙間から作動ガスがピストンに
流入及び流出を阻止して、作動ガスの移動に伴う熱移動
を阻止することを特徴とするスターリング冷凍機用ピス
トンを提供する。In order to solve the above problems, the present invention comprises a piston dome made of resin and a piston base made of metal, which are screwed to each other, and between the heat exchange part on the high temperature side and the heat exchange part on the low temperature side. A piston for a Stirling refrigerating machine that reciprocates in a cylinder, wherein a seal member is attached to a screwing portion where the piston dome and the piston base portion are screwed to each other, thereby operating from a gap between the screwing portions. A piston for a Stirling refrigerator, characterized in that gas is prevented from flowing into and out of the piston to prevent heat transfer due to movement of working gas.

【００１０】上記シール部材としては、Ｏリング又はガ
スケット等が利用される。An O-ring, a gasket or the like is used as the seal member.

【００１１】本発明は上記課題を解決するために、樹脂
製のピストンドームと金属製のピストン基体部が互いに
螺着されて成り、高温側の熱交換部と低温側の熱交換部
との間を、シリンダ内で往復動するスターリング冷凍機
用ピストンであって、上記ピストン基体部に作動ガス用
の通孔が形成されていることを特徴とするスターリング
冷凍機用ピストンを提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a piston dome made of resin and a piston base made of metal, which are screwed to each other, and between the high temperature side heat exchange section and the low temperature side heat exchange section. A piston for a Stirling refrigerator that reciprocates in a cylinder, characterized in that a through hole for a working gas is formed in the piston base portion.

【００１２】本発明は上記課題を解決するために、樹脂
製のピストンドームと金属製のピストン基体部が互いに
螺着されて成り、高温側の熱交換部と低温側の熱交換部
との間を、シリンダ内で往復動するスターリング冷凍機
用ピストンであって、上記ピストンドームはポリイミド
樹脂から形成され、上記ピストン基体部は、アルミニウ
ム材料から形成されることを特徴とするスターリング冷
凍機用ピストンを提供する。In order to solve the above-mentioned problems, the present invention comprises a piston dome made of resin and a piston base made of metal, which are screwed to each other, and between the high temperature side heat exchange section and the low temperature side heat exchange section. A piston for a Stirling refrigerator that reciprocates in a cylinder, wherein the piston dome is formed of a polyimide resin, and the piston base portion is formed of an aluminum material. provide.

【００１３】上記ピストンドームが往復動するシリンダ
の頂部には、周方向に隔設された作動ガスが通過可能な
通路が形成されている構成としてもよい。It is also possible to form a passage at the top of the cylinder in which the piston dome reciprocates, the passage being separated in the circumferential direction and through which the working gas can pass.

【００１４】上記シリンダの頂部に形成された通路は、
上記シリンダの頂部に設けられた凹凸部の凹部から構成
され、上記凹凸部の凸部はコールドヘッドの内面に当接
されて、シリンダが位置決めされている構成としてもよ
い。The passage formed at the top of the cylinder is
The cylinder may be configured by a concave portion of an uneven portion provided on the top of the cylinder, and the convex portion of the uneven portion may contact the inner surface of the cold head to position the cylinder.

【００１５】本発明に係るスターリング冷凍機用ピスト
ンは、ピストンロッドを介してクロスガイドヘッドに結
合されているが、上記ピストンロッドは、その取付フラ
ンジにより上記クロスガイドヘッドに固着されており、
上記取付フランジ及び上記クロスガイドヘッドを貫通し
てガス抜き孔が形成されている構成としてもよい。The Stirling refrigerator piston according to the present invention is connected to the cross guide head through the piston rod, and the piston rod is fixed to the cross guide head by its mounting flange.
A gas vent hole may be formed so as to penetrate the mounting flange and the cross guide head.

【００１６】上記クロスガイドヘッドは、シリコンを含
有しアルミニウムを主成分とする金属材料で形成されて
いる構成としてもよい。The cross guide head may be made of a metal material containing silicon and having aluminum as a main component.

【００１７】[0017]

【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４は、本
発明に係る熱機関用シリンダブロックおよびピストン構
造の実施例を説明する図であり、図１（ａ）は、本発明
に係る熱機関用シリンダブロックが適用される熱機関の
一例であるスターリング冷凍機１を説明する全体図であ
る。スターリング冷凍機１のハウジング２は、鋳物で形
成され、その内部は半密閉状態に保持される。このハウ
ジング２内は、区画壁３によってモータ室４とクランク
室５とに区画されている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below based on examples with reference to the drawings. 1 to 4 are views for explaining an embodiment of a heat engine cylinder block and a piston structure according to the present invention, and FIG. 1 (a) shows a heat to which the heat engine cylinder block according to the present invention is applied. 1 is an overall view illustrating a Stirling refrigerator 1 that is an example of an engine. The housing 2 of the Stirling refrigerator 1 is made of cast metal, and the inside thereof is held in a semi-sealed state. The interior of the housing 2 is partitioned by a partition wall 3 into a motor chamber 4 and a crank chamber 5.

【００１８】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の
回転動作を往復動に変換するクランクシャフト７と、コ
ンロッド８と、クロスガイドヘッド９が配設され、スタ
ーリング冷凍機１の駆動手段として機能している。A motor 6 capable of rotating in the normal and reverse directions is arranged in the motor chamber 4, and in the crank chamber 5, a crankshaft 7 for converting the rotational motion of the motor 6 into a reciprocating motion, a connecting rod 8, and A cross guide head 9 is provided and functions as a drive means for the Stirling refrigerator 1.

【００１９】クランクシャフト７の二つのクランク部１
０、１１は、モータ６の正転時にクランク部１１がクラ
ンク部１０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。Two crank parts 1 of the crankshaft 7
0 and 11 are formed with a phase difference so that the crank part 11 moves ahead of the crank part 10 when the motor 6 rotates normally. As this phase difference, a phase difference of about 90 degrees is generally adopted.

【００２０】クランク室５の上部には、圧縮シリンダ１
２と、圧縮シリンダ１２の若干上方に伸びて位置した膨
張シリンダ１３とが配設されている。圧縮シリンダ１２
と膨張シリンダ１３、並びにハウジング２内には、作動
ガスとして、例えば、ヘリウム、水素、窒素等が封入さ
れている。圧縮シリンダ１２は、ハウジング２にボルト
等によって固定される圧縮シリンダブロック１４を有
し、この圧縮シリンダブロック１４の空間内を圧縮ピス
トン１５が往復する。この空間の上部（圧縮空間）が高
温室１６であり、この中の作動ガスは圧縮されて高温と
なる。A compression cylinder 1 is provided above the crank chamber 5.
2 and an expansion cylinder 13 extending slightly above the compression cylinder 12 are provided. Compression cylinder 12
Helium, hydrogen, nitrogen, etc. are enclosed as working gas in the expansion cylinder 13, and the housing 2. The compression cylinder 12 has a compression cylinder block 14 fixed to the housing 2 with bolts or the like, and a compression piston 15 reciprocates in the space of the compression cylinder block 14. The upper part (compression space) of this space is the high temperature chamber 16, and the working gas in this is compressed to a high temperature.

【００２１】圧縮ピストンロッド１７は、圧縮ピストン
１５とクロスガイドヘッド９を連結し、圧縮シリンダ１
２とクランク室５の間をオイルシール１９を通って伸び
ている。往復動する圧縮ピストン１５は上死点及び下死
点で摺動方向が反転するため、速度がゼロになり、上死
点及び下死点付近では速度が遅く単位時間当たりの容積
の変化量も小さく、下死点から上死点及び上死点から下
死点に向かって移動するときの夫々の中間点で最高速度
になり、単位時間当たりの圧縮ピストン１５の移動によ
る容積の変化量も最大となる。The compression piston rod 17 connects the compression piston 15 and the cross guide head 9, and the compression cylinder 1
An oil seal 19 extends between the crankshaft 2 and the crank chamber 5. Since the sliding direction of the reciprocating compression piston 15 is reversed at the top dead center and the bottom dead center, the speed becomes zero, the speed is slow near the top dead center and the bottom dead center, and the volume change amount per unit time is also small. Small, the maximum speed is reached at each intermediate point when moving from bottom dead center to top dead center and from top dead center to bottom dead center, and the amount of change in volume due to movement of the compression piston 15 per unit time is also maximum. Becomes

【００２２】一方、膨張シリンダ１３は、ハウジング２
にボルト等によって固定される膨張シリンダブロック２
０を有し、この膨張シリンダブロック２０の空間内を膨
張ピストン２１が往復摺動して、この空間の上部（膨張
空間）が低温室２２であり、この中の作動ガスが膨張し
低温となる。膨張ピストンロッド２３は、膨張ピストン
２１とクロスガイドヘッド１８とを連結し、膨張シリン
ダ１３とクランク室５との間をオイルシール２５を通っ
て伸びている。膨張ピストン２１は、圧縮ピストン１５
より９０度の位相だけ先行して移動する。On the other hand, the expansion cylinder 13 includes the housing 2
Expansion cylinder block 2 fixed to the shaft with bolts
0, the expansion piston 21 reciprocally slides in the space of the expansion cylinder block 20, the upper part (expansion space) of this space is the low temperature chamber 22, and the working gas therein expands to a low temperature. . The expansion piston rod 23 connects the expansion piston 21 and the cross guide head 18, and extends between the expansion cylinder 13 and the crank chamber 5 through an oil seal 25. The expansion piston 21 is the compression piston 15
It moves ahead by 90 degrees in phase.

【００２３】図１（ａ）及び図２（図１（ａ）の要部拡
大図）において膨張シリンダブロック２０には、圧縮シ
リンダ１２の圧縮空間に作動ガスが流入流出するマニホ
ールド２６が連通するように設けられており、さらに放
熱用熱交換器（高温側熱交換器）２７、再生器２８及び
冷却用熱交換器（低温側熱交換器）２９が互いに順次連
通して環状に配設されている。冷却用熱交換器２９及び
再生器２８は、低温側熱交換ハウジング３２内に設けら
れている。In FIG. 1A and FIG. 2 (enlarged view of the main part of FIG. 1A), the expansion cylinder block 20 is connected to a manifold 26 through which working gas flows in and out of the compression space of the compression cylinder 12. In addition, a heat radiation heat exchanger (high temperature side heat exchanger) 27, a regenerator 28, and a cooling heat exchanger (low temperature side heat exchanger) 29 are sequentially connected to each other and arranged in an annular shape. There is. The cooling heat exchanger 29 and the regenerator 28 are provided in the low temperature side heat exchange housing 32.

【００２４】低温側熱交換ハウジング３２の上部外面に
はフィン３８が形成されており、低温側熱交換ハウジン
グ３２の内面に作動ガス通路となる細溝３９を有し、又
低温側熱交換ハウジング３２の内側にはシリンダ内筒３
１が設けられ冷却用熱交換器２９を構成している。冷却
用熱交換器２９のヘッド部は、作動ガスが膨張時に温度
降下し冷熱を生じるからコールドヘッド４０と呼ばれて
いる。A fin 38 is formed on the outer surface of the upper portion of the low temperature side heat exchange housing 32, a narrow groove 39 serving as a working gas passage is formed on the inner surface of the low temperature side heat exchange housing 32, and the low temperature side heat exchange housing 32 is provided. Cylinder inner cylinder 3 inside
1 is provided and constitutes the cooling heat exchanger 29. The head portion of the cooling heat exchanger 29 is called a cold head 40 because the working gas has a temperature drop when expanded and produces cold heat.

【００２５】圧縮シリンダブロック１４の上端部近くに
は、高温室１６とマニホールド２６を連通する連通孔３
０が形成されており、これにより、高温室１６と低温室
２２は、連通孔３０、マニホールド２６、放熱用熱交換
器２４、再生器２８及び冷却用熱交換器２９を介して互
いに順次連通するように構成されている。Near the upper end of the compression cylinder block 14, a communication hole 3 for connecting the high temperature chamber 16 and the manifold 26 is formed.
Therefore, the high temperature chamber 16 and the low temperature chamber 22 are sequentially communicated with each other through the communication hole 30, the manifold 26, the heat radiating heat exchanger 24, the regenerator 28, and the cooling heat exchanger 29. Is configured.

【００２６】膨張ピストン２１は、内側シリンダ３１内
を摺動するように配設され、図２に示すように、ポリイ
ミド樹脂等の樹脂材から成るピストンドーム３３の下端
雌ねじ部に、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属材料から成
るピストン基体部３４の上端雄ねじ部を螺着され、全体
として中空な円筒体として構成されている。ピストン基
体部３４の底部中心にはピストンロッド取り付け孔３５
が形成されている。The expansion piston 21 is arranged so as to slide in the inner cylinder 31, and as shown in FIG. 2, aluminum, SUS or the like is attached to the lower female thread portion of the piston dome 33 made of a resin material such as polyimide resin. The upper end male screw portion of the piston base portion 34 made of the metal material is screwed to form a hollow cylindrical body as a whole. A piston rod mounting hole 35 is formed at the center of the bottom of the piston base portion 34.
Are formed.

【００２７】ところで、本発明に係るピストンの特徴
は、樹脂のピストンドーム３３と金属のピストン基体部
３４とのねじ螺着部３６から作動ガスが出入り（いわゆ
るガス呼吸）しないようにする構成である。By the way, the characteristic feature of the piston according to the present invention is that the working gas is prevented from entering and leaving (so-called gas breathing) from the screw-threaded attachment portion 36 between the resin piston dome 33 and the metal piston base portion 34. .

【００２８】図３（ａ）、（ｂ）は、ピストンドーム３
３とピストン基体部３４とのねじ螺着部からの作動ガス
の出入りを防止する実施例を示す図である。この実施例
では、図２に示すように、ピストンドーム３３下部の雌
ねじに隣接する内径を大きくして受け面を形成し、この
受け面に熱遮断部材３７を装入して金属のピストン基体
部３４の雄ねじ部をピストンドーム３３の雌ねじ部に螺
着し、この熱遮断部材３７を締め付けるようにして取り
付ける構成としている。3A and 3B show the piston dome 3
3 is a diagram showing an example in which the working gas is prevented from flowing in and out from a screw threaded portion between the piston 3 and the piston base portion 34. FIG. In this embodiment, as shown in FIG. 2, the internal diameter of the piston dome 33 adjacent to the internal thread is enlarged to form a receiving surface, and the heat blocking member 37 is inserted into the receiving surface to form a metal piston base portion. The male screw portion of 34 is screwed to the female screw portion of the piston dome 33, and the heat blocking member 37 is tightened and attached.

【００２９】図３（ａ）、（ｂ）において、熱遮断部材
３７は、ピストン２１内のガスがピストン内部で流動し
熱移送をすることを防止する機能を有するものであり、
下部プレート４１、樹脂リング４２及び上部プレート４
３の組み合わせから成る。上下のプレート４１、４３
は、ＳＵＳ等の金属材や樹脂から形成し、その中心部に
小孔を形成する。この小孔の直径は、例えば１〜数ｍｍ
程度であり、気体抜き孔４１’、４３’として作用し、
ピストン内の圧力分布を均一にするものである。3 (a) and 3 (b), the heat blocking member 37 has a function of preventing the gas in the piston 21 from flowing inside the piston and transferring heat.
Lower plate 41, resin ring 42 and upper plate 4
It consists of 3 combinations. Upper and lower plates 41, 43
Is formed of a metal material such as SUS or resin, and a small hole is formed in the center thereof. The diameter of this small hole is, for example, 1 to several mm.
And acts as vent holes 41 ', 43',
The pressure distribution in the piston is made uniform.

【００３０】なお、ピストン基体部３４の底部には通孔
３４’が形成されている。この通孔３４’は、スターリ
ング冷凍機内に作動ガスを封入した場合の中空状のピス
トンに対する圧力差を回避するものである。この通孔
は、放熱用熱交換器（高温熱交換器）２７及び冷却用熱
交換器（低温熱交換器）２９と離れた作動空間に開口し
ているから、この通孔を出入りする作動ガスによっては
熱交換性能には影響がない。A through hole 34 'is formed in the bottom of the piston base 34. The through hole 34 'is for avoiding a pressure difference with respect to the hollow piston when the working gas is filled in the Stirling refrigerator. Since this through hole is opened in the working space away from the heat radiating heat exchanger (high temperature heat exchanger) 27 and the cooling heat exchanger (low temperature heat exchanger) 29, the working gas flowing in and out of this through hole Does not affect the heat exchange performance.

【００３１】又、ピストンドーム３３が往復動する内側
シリンダ３１の頂部には、図２及び図３（ｃ）に示すよ
うに、凹凸部が形成されており、この凹凸部の複数の凹
部が作動ガスが通過可能な複数の通路３１’を構成して
いる。この通路３１’は、膨張シリンダから又は内にヘ
リウム等の作動ガスが流出又は流入する際の、作動ガス
の分流用の通路としての機能を果たす。特に、膨張シリ
ンダから作動ガスが流出する際に、作動ガスを四方に均
等に分流するために役立ち、作動ガスの分流を効果的に
行うことが可能となる。Further, as shown in FIGS. 2 and 3 (c), a concavo-convex portion is formed on the top of the inner cylinder 31 where the piston dome 33 reciprocates, and a plurality of concavo-convex portions of the concavo-convex portion operate. It constitutes a plurality of passages 31 'through which gas can pass. This passage 31 ′ functions as a passage for dividing the working gas when the working gas such as helium flows in or out of the expansion cylinder. In particular, when the working gas flows out from the expansion cylinder, it helps to divide the working gas into four directions evenly, and it is possible to effectively divide the working gas.

【００３２】図３は、ピストンドーム３３とピストン基
体部３４とのねじ螺着部３６からの作動ガスの出入りを
防止する別の実施例を示す図である。この実施例は、螺
着部３６にＯリング４４やガスケット４５等のシール部
材を装着する構成である。FIG. 3 is a view showing another embodiment for preventing the working gas from entering and exiting from the screw threaded portion 36 between the piston dome 33 and the piston base portion 34. In this embodiment, a sealing member such as an O-ring 44 or a gasket 45 is attached to the screwed portion 36.

【００３３】図４（ａ）はピストン基体部３４のねじ部
の下方に周溝を形成しこの中にＯリング４４を装着し、
ピストンドーム３３の下端部内面が当接するようにした
構成である。図４（ｂ）は、ピストンドーム３３の下端
部の内側にテーパ面を形成し、このテーパ面とピストン
基体部３４の雄ねじ部の下部外面との間にＯリング４４
を装着した構成である。In FIG. 4 (a), a peripheral groove is formed below the threaded portion of the piston base portion 34, and an O-ring 44 is mounted therein,
This is a configuration in which the inner surface of the lower end portion of the piston dome 33 abuts. 4B, a tapered surface is formed inside the lower end portion of the piston dome 33, and an O-ring 44 is formed between the tapered surface and the lower outer surface of the male screw portion of the piston base portion 34.
It is a configuration with.

【００３４】図４（ｃ）は、ピストン基体部３４の雄ね
じ部の下部環状凸部上面に凹溝を形成し、この凹溝内に
Ｏリング４４を装着し、ピストンドーム３３の下端部と
当接するようにした構成である。In FIG. 4 (c), a concave groove is formed on the upper surface of the lower annular convex portion of the male screw portion of the piston base portion 34, and an O-ring 44 is mounted in the concave groove so as to contact the lower end portion of the piston dome 33. It is a structure that makes contact.

【００３５】図４（ｄ）はピストン基体部３４の雄ねじ
部の上方に周溝を形成しこの中にＯリング４４を装着
し、ピストンドーム３３の雌ねじ上部内面が当接するよ
うにした構成である。図４（ｅ）はピストン基体部３４
の上端外面にテーパ面を形成し、このテーパ面とピスト
ンドーム３３の雌ねじ部上方内面との間ににＯリング４
４を装着するようにした構成である。FIG. 4 (d) shows a structure in which a peripheral groove is formed above the male screw portion of the piston base portion 34, an O-ring 44 is mounted therein, and the inner surface of the upper portion of the female screw of the piston dome 33 abuts. . FIG. 4E shows the piston base portion 34.
A taper surface is formed on the outer surface of the upper end of the O-ring 4 between the taper surface and the inner surface of the piston dome 33 above the female screw portion.
This is a configuration in which 4 is attached.

【００３６】なお、膨張ピストン２１には、その基体部
３４にピストンロッドピストンロッド２３が取り付けら
れており、このピストンロッド２３の下端には、図１
（ｂ）に示すように、その取付フランジ２３’により上
記クロスガイドヘッド１８が螺子等により固着されてい
る。そして、この取付フランジ２３’及びクロスガイド
ヘッド１８を貫通するようにしてガス抜き孔１８’が形
成されている。A piston rod piston rod 23 is attached to the base portion 34 of the expansion piston 21, and the lower end of the piston rod 23 is shown in FIG.
As shown in (b), the cross guide head 18 is fixed by a screw or the like by the mounting flange 23 '. Then, a gas vent hole 18 'is formed so as to penetrate the mounting flange 23' and the cross guide head 18.

【００３７】このガス抜き孔１８’を設けることによ
り、クロスガイドヘッド１８’が上方に移動する際に、
クロスガイドヘッド１８とオイルシール２５の間の空間
内のガスが、ガス抜き孔１８’を通ってクランク室５内
に逃げることができるので、クロスガイドヘッド１８の
上記空間内のガスに抵抗されることなくスムースに往復
動することができる。なお、図示はしないが、圧縮ピス
トン１５についても同様に、圧縮ピストンロッド１７の
下端に取付フランジが形成されており、この取付フラン
ジによりクロスガイドヘッド９が螺子等により固着され
ている。そして、この取付フランジ及びクロスガイドヘ
ッド９を貫通するようにしてガス抜き孔が形成されてい
る。By providing the gas vent hole 18 ', when the cross guide head 18' moves upward,
Since the gas in the space between the cross guide head 18 and the oil seal 25 can escape into the crank chamber 5 through the gas vent hole 18 ′, the gas in the space of the cross guide head 18 is resisted. It can smoothly reciprocate without moving. Although not shown, a mounting flange is also formed on the lower end of the compression piston rod 17 for the compression piston 15, and the cross guide head 9 is fixed by a screw or the like by this mounting flange. A gas vent hole is formed so as to penetrate the mounting flange and the cross guide head 9.

【００３８】クロスガイドヘッド１８を、シリコンを含
有しアルミニウムを主成分とする摺動性能の優れた金属
材料で形成する。そして、温度膨張をに対応したクリア
ランスを有する寸法に設計する。このようにクロスガイ
ドヘッド１８を構成することにより、クロスガイドヘッ
ドは滑らかな往復動が可能となり、さらに温度上昇時に
おいても良好な摺動性が得られる。The cross guide head 18 is formed of a metal material containing silicon and containing aluminum as a main component and having excellent sliding performance. Then, the temperature expansion is designed to have a clearance corresponding to. By configuring the cross guide head 18 in this manner, the cross guide head can smoothly reciprocate, and further, good slidability can be obtained even when the temperature rises.

【００３９】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に回動自在に連結されたコンロッド
８、８’を介して、クロスガイドヘッド９、１８が往復
動する。クロスガイドヘッド９、１８の夫々に圧縮ピス
トンロッド１７及び膨張ピストンロッド２３を介して連
結された圧縮ピストン１５及び膨張ピストン２１が、互
いに９０度の位相差をもって往復動する。Next, the operation of the Stirling refrigerator of the above embodiment of the present invention will be described. The motor 6 rotates the crankshaft 7 in the forward direction, and the crank portions 10 and 11 in the crank chamber 5 rotate 90 degrees out of phase with each other. The cross guide heads 9 and 18 reciprocate through the connecting rods 8 and 8'rotatably connected to the crank portions 10 and 11. The compression piston 15 and the expansion piston 21, which are connected to the cross guide heads 9 and 18 via the compression piston rod 17 and the expansion piston rod 23, reciprocate with a phase difference of 90 degrees.

【００４０】膨張ピストン２１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１５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
を行なう。圧縮された作動ガスは、連通孔３０及びマニ
ホールド２６を通り放熱用熱交換器２４の細溝２７内に
流入する。放熱用熱交換器２４内で冷却水に放熱した作
動ガスは、再生器２８で冷却され、冷却用熱交換器２９
の溝内を通って低温室２２（膨張空間）内に流入する。While the expansion piston 21 is moving 90 degrees ahead and moving slowly near the top dead center, the compression piston 15 moves rapidly near the middle toward the top dead center to compress the working gas. The compressed working gas passes through the communication hole 30 and the manifold 26 and flows into the narrow groove 27 of the heat radiating heat exchanger 24. The working gas that radiates heat to the cooling water in the heat radiating heat exchanger 24 is cooled by the regenerator 28, and is cooled by the regenerator 28.
Flows into the low temperature chamber 22 (expansion space).

【００４１】圧縮ピストン１５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２１は急激に下死点に
向かって移動し低温室２２（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。これによりコール
ドヘッド４０は冷却され低温となる。When the compression piston 15 is slowly moving near the top dead center, the expansion piston 21 rapidly moves toward the bottom dead center and the working gas flowing into the low temperature chamber 22 (expansion space) expands rapidly. Cold heat is generated. As a result, the cold head 40 is cooled to a low temperature.

【００４２】そして、コールドヘッド４０において、冷
却フィン３８に接する冷熱冷媒を冷却する。膨張ピスト
ン２１が下死点から上死点に移動するときには圧縮ピス
トン１５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２２よりコールドヘッド４０の細溝３９を通
り再生器２８に流入し作動ガスの有する冷熱を再生器２
８に蓄熱する。再生器２８に蓄熱された冷熱は、上記の
ように高温室１６から放熱用熱交換器２４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。Then, in the cold head 40, the cold heat refrigerant in contact with the cooling fins 38 is cooled. When the expansion piston 21 moves from the bottom dead center to the top dead center, the compression piston 15 moves from the intermediate position to the bottom dead center, and the working gas passes from the low temperature chamber 22 through the narrow groove 39 of the cold head 40 to the regenerator 28. Regenerator 2 cools the inflowing working gas
Stores heat in 8. The cold heat stored in the regenerator 28 is reused to re-cool the working gas sent from the high temperature chamber 16 through the heat radiating heat exchanger 24 as described above.

【００４３】そして、コールドヘッド４０において冷却
された冷熱冷媒は、各種の冷熱利用機器を冷却する。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
用を行なう。コールドヘッド４０に循環して戻され、再
度冷却される。The cold heat refrigerant cooled in the cold head 40 cools various cold heat utilizing devices. For example, the cold heat refrigerant is sent to a cold heat refrigerant pipe in a cold heat utilization apparatus such as a freezer and performs a freezing or cooling action in the cold heat utilization apparatus. It is circulated back to the cold head 40 and cooled again.

【００４４】放熱用熱交換器２４で熱交換された冷却水
は、冷却水循環管路４６から放熱器４７に流れ、そこで
冷却ファン４８により冷却され、再度放熱用熱交換器２
４へと循環する。The cooling water that has undergone heat exchange in the heat radiating heat exchanger 24 flows from the cooling water circulation pipe line 46 to the heat radiator 47, where it is cooled by the cooling fan 48 and is again radiated.
Cycle to 4.

【００４５】膨張ピストン２１は、放熱用熱交換器２４
の内側である内側シリンダ３１内を移動するように配置
されているから、放熱用熱交換器２４で加熱され高温と
なると樹脂性のドーム３３が伸びて螺着部３６で拡が
る。そして、膨張ピストン２１が膨張シリンダ１３内を
上死点に向かうと、膨張シリンダ１３内の圧力が上昇
し、広がった螺着部を通して膨張シリンダ１３内の加熱
された作動ガスがピストン２１内に流入し、冷却作用を
行う低温室を加熱しようとする。The expansion piston 21 has a heat radiating heat exchanger 24.
Since it is arranged so as to move inside the inner cylinder 31 which is the inside of the, the resin dome 33 expands and expands at the screwed portion 36 when heated by the heat radiating heat exchanger 24 to reach a high temperature. When the expansion piston 21 moves toward the top dead center in the expansion cylinder 13, the pressure in the expansion cylinder 13 rises, and the heated working gas in the expansion cylinder 13 flows into the piston 21 through the widened screwing portion. Then, it tries to heat the low temperature chamber that performs the cooling action.

【００４６】しかしながら、本発明では図２に示すよう
な熱遮断部材３７が装着されているから、膨張シリンダ
１３内で加熱され高温となった作動ガスが、ピストン内
で上方に移動することが制限されるから高温熱がピスト
ン２１内部から低温室に移動することが阻止され、作動
ガスのピストン２１内への流入乃至移動に伴う高温の熱
の短絡的な移動を防止することができる。However, in the present invention, since the heat blocking member 37 as shown in FIG. 2 is mounted, the working gas heated in the expansion cylinder 13 and having a high temperature is restricted from moving upward in the piston. Therefore, the high-temperature heat is prevented from moving from the inside of the piston 21 to the low-temperature chamber, and the short-circuiting movement of the high-temperature heat due to the inflow or movement of the working gas into the piston 21 can be prevented.

【００４７】逆に、膨張ピストン２１が膨張シリンダ１
３内を下死点に向かうと、膨張シリンダ１３内の圧力が
下がり、低温室内で冷却されたピストン２１内の低温の
作動ガスが螺着部を通して膨張シリンダ１３内に流出し
ようとするが、熱遮断部材３７が装着されているから、
ピストン２１内で冷却された低温となった作動ガスがピ
ストン内で下方に移動することが制限されるから、冷熱
がピストン内部から温室側に移動することが防止され
る、作動ガスのピストンからの流出に伴う冷熱の短絡的
な移動を防止することができる。On the contrary, the expansion piston 21 is replaced by the expansion cylinder 1
3 toward the bottom dead center, the pressure in the expansion cylinder 13 decreases, and the low-temperature working gas in the piston 21 cooled in the low-temperature chamber tries to flow into the expansion cylinder 13 through the threaded portion. Since the blocking member 37 is attached,
Since the low temperature working gas cooled in the piston 21 is restricted from moving downward in the piston, cold heat is prevented from moving from the inside of the piston to the greenhouse side. It is possible to prevent short-circuit movement of cold heat due to outflow.

【００４８】このように、螺着部３６を通して膨張シリ
ンダ１３内の作動ガスがピストン内に流入し又流出する
ようなことを防止できる、即ち、いわゆる作動ガス呼吸
作用を防止することができ、これによる熱の移動に伴う
熱損失が防止できるから冷凍性能の低下を防止できる。As described above, it is possible to prevent the working gas in the expansion cylinder 13 from flowing into and out of the piston through the threaded portion 36, that is, the so-called working gas breathing action can be prevented. It is possible to prevent heat loss due to heat transfer due to the heat transfer, and thus to prevent deterioration of refrigeration performance.

【００４９】なお、図４中に示す螺着部にＯリング４４
やガスケット４５を装着した構造でも、膨張シリンダ１
３内の作動ガスがピストン内に流入し又流出するような
ことを防止でき、熱損失を少なくすることができる。The O-ring 44 is attached to the threaded portion shown in FIG.
The expansion cylinder 1 can be used even with a structure equipped with a gasket 45.
The working gas in 3 can be prevented from flowing in and out of the piston, and heat loss can be reduced.

【００５０】以上、本発明に係るスターリング冷凍機用
ピストンの実施の形態を実施例に基づいて説明したが、
本発明は特にこのような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いうまでもない。The embodiment of the Stirling refrigerator piston according to the present invention has been described above based on the embodiments.
The present invention is not particularly limited to such an embodiment,
It goes without saying that there are various embodiments within the scope of the technical matters described in the claims.

【００５１】[0051]

【発明の効果】本発明のスターリング冷却装置による
と、次のような効果を奏することができる。 （１）ピストン内に熱遮断部材を設けることで、ピスト
ンを構成するドームと金属製のピストン基体部の螺着部
に隙間が生じ、この隙間を通過して、シリンダとピスト
ン間において作動ガスの流入及び流出しても、ピストン
内での作動ガスの流動が阻止され、熱移動が制限される
から、作動ガスの移動に伴う熱損失がなくなり、冷凍性
能の低下を防止することができる。 （２）ピストンを構成するドームと金属製のピストン基
体部の螺着部にＯリングやガスケット等のシール部材を
装着することにより、螺着部からの作動ガスの流入、流
出が防止できるから、この点からも作動ガスの移動に伴
う熱損失がなくなり、冷凍能力を低下を防止することが
できる。According to the Stirling cooling device of the present invention, the following effects can be obtained. (1) By providing the heat shield member in the piston, a gap is created between the dome that constitutes the piston and the threaded portion of the metallic piston base portion, and the gap between the cylinder and the piston passes through the gap. Even if it flows in and out, the flow of the working gas in the piston is blocked, and the heat transfer is limited. Therefore, the heat loss due to the movement of the working gas is eliminated, and the deterioration of the refrigeration performance can be prevented. (2) Since a sealing member such as an O-ring or a gasket is attached to the threaded portion of the dome forming the piston and the metal piston base portion, inflow and outflow of the working gas from the threaded portion can be prevented. From this point as well, the heat loss due to the movement of the working gas is eliminated, and the reduction of the refrigerating capacity can be prevented.

【００５２】（３）ピストン基体部の底部には通孔が形
成されているから、スターリング冷凍機内に作動ガスを
封入した場合の中空状のピストンに対する圧力差を回避
することができ、ピストン内部を平均圧に保持すること
ができる。 （４）ピストンドームが往復動する内側シリンダの頂部
に周方向に隔設された複数の作動ガスが通過可能な通路
が形成されているから、膨張ピストンから作動ガスの分
流が向上する。(3) Since the through hole is formed in the bottom of the piston base, it is possible to avoid the pressure difference between the hollow piston when the working gas is filled in the Stirling refrigerator, and the inside of the piston is prevented. The average pressure can be maintained. (4) Since a plurality of circumferentially-spaced passages for the working gas are formed at the top of the inner cylinder in which the piston dome reciprocates, the branching of the working gas from the expansion piston is improved.

【００５３】（５）ピストンロッドの取付フランジ及び
クロスガイドヘッドを貫通してガス抜き孔が形成されて
いるから、クロスガイドヘッドはガス抵抗が少なくスム
ースに往復動可能である。 （６）クロスガイドヘッドは、シリコンを含有しアルミ
ニウムを主成分とする金属材料で、温度膨張も考慮され
て形成されているから、高温時にも滑らかな往復動が可
能である。(5) Since the gas vent hole is formed through the mounting flange of the piston rod and the cross guide head, the cross guide head has little gas resistance and can smoothly reciprocate. (6) Since the cross guide head is made of a metal material containing silicon and having aluminum as a main component, and is formed in consideration of temperature expansion, smooth reciprocating motion is possible even at high temperatures.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明に係るスターリング冷凍機を説明する全
体図である。FIG. 1 is an overall view illustrating a Stirling refrigerator according to the present invention.

【図２】図１の特に膨張シリンダブロックに関する拡大
図である。2 is an enlarged view of the expansion cylinder block of FIG. 1 in particular.

【図３】本発明に係るスターリング冷凍機用ピストンの
実施例を説明する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an embodiment of a piston for Stirling refrigerator according to the present invention.

【図４】本発明に係るスターリング冷凍機用ピストンの
別の実施例を説明する図である。FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the Stirling refrigerator piston according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

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 １０、１１ クランク部 １２ 圧縮シリンダ １３ 膨張シリンダ １４ 圧縮シリンダブロック １５ 圧縮ピストン １６ 高温室 １７ 圧縮ピストンロッド １８ クロスガイドヘッド １８’ ガス抜き孔 １９ オイルシール ２０ 膨張シリンダブロック ２１ 膨張ピストン ２２ 低温室 ２３ ピストンロッド ２３’ ピストンロッド取付フランジ ２４ 放熱用熱交換器 ２５ オイルシール ２６ マニホールド ２８ 再生器 ２９ 冷却用熱交換器 ３０ 連通孔 ３１ 内側シリンダ ３１’ 作動ガス分流用の通路 ３２ 低温側熱交換ハウジング（頂部熱交換ハウジン
グ） ３３ ピストンドーム ３４ ピストン基体部 ３４’ 通孔 ３５ ピストンロッド取り付け孔 ３６ ねじ螺着部 ３７ 熱遮断部材 ４０ コールドヘッド ４１、４３ プレート ４１’、４３’ 小孔 ４２ 樹脂リング ４４ Ｏリング ４５ ガスケット ４６ 冷却水循環管路 ４７ 放熱器（ラジエータ） ４８ 冷却ファン1 Stirling Refrigerator 2 Housing 4 Motor Chamber 5 Crank Chamber 6 Motor 7 Crank Shaft 10, 11 Crank Part 12 Compression Cylinder 13 Expansion Cylinder 14 Compression Cylinder Block 15 Compression Piston 16 High Greenhouse 17 Compression Piston Rod 18 Cross Guide Head 18 'Degassing Hole 19 Oil seal 20 Expansion cylinder block 21 Expansion piston 22 Low greenhouse 23 Piston rod 23 'Piston rod mounting flange 24 Heat dissipation heat exchanger 25 Oil seal 26 Manifold 28 Regenerator 29 Cooling heat exchanger 30 Communication hole 31 Inner cylinder 31 'Passage for diversion of working gas 32 Low temperature side heat exchange housing (top heat exchange housing) 33 Piston dome 34 Piston base portion 34' Through hole 35 Piston rod mounting hole 36 Screw threaded portion 37 Heat blocking member 40 Rudoheddo 41,43 plates 41 ', 43' ostium 42 resin ring 44 O-ring 45 gasket 46 cooling water circulation pipe 47 radiator (radiator) 48 Cooling fan

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 康樹 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 齋藤 貴之 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   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Yasuki Takahashi             2-5-3 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture             Within Yo Denki Co., Ltd. (72) Inventor Takayuki Saito             2-5-3 Keihan Hondori, Moriguchi City, Osaka Prefecture             Within Yo Denki Co., Ltd.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 樹脂製のピストンドームと金属製のピ
ストン基体部が互いに螺着されて成り、高温側の熱交換
部と低温側の熱交換部との間を、シリンダ内で往復動す
るスターリング冷凍機用ピストンであって、 上記ピストンドーム内に、作動ガスの流動を阻止するこ
とにより作動ガスの移動に伴う熱移動を遮断する熱遮断
部材を設けたことを特徴とするスターリング冷凍機用ピ
ストン。1. A Stirling which comprises a piston dome made of resin and a piston base made of metal which are screwed to each other, and which reciprocates in a cylinder between a high temperature side heat exchange section and a low temperature side heat exchange section. A piston for a Stirling refrigerator, wherein a piston for a Stirling refrigerator is provided in the piston dome, which is provided with a heat blocking member for blocking the flow of the working gas to block the heat transfer accompanying the movement of the working gas. . 【請求項２】 上記熱遮断部材は、複数のプレートと
該複数のプレートを保持する部材とから成り、上記ピス
トンドーム内に装着し、上記ピストンドームとピストン
基体部を互いに螺着することによりピストン内部に締着
されものであり、 上記複数のプレートは、その中心部に小孔が貫通して形
成されていることを特徴とする請求項１記載のスターリ
ング冷凍機用ピストン。2. The heat blocking member, which comprises a plurality of plates and a member for holding the plurality of plates, is mounted in the piston dome, and the piston dome and the piston base portion are screwed together to form a piston. The piston for a Stirling refrigerator according to claim 1, wherein the plurality of plates are formed by penetrating a small hole in a central portion thereof. 【請求項３】 樹脂製のピストンドームと金属製のピ
ストン基体部が互いに螺着されて成り、高温側の熱交換
部と低温側の熱交換部の間を、シリンダ内で往復動する
スターリング冷凍機用ピストンであって、 上記ピストンドームとピストン基体部が互いに螺着され
る螺着部に、シール部材を装着することにより、該螺着
部の隙間から作動ガスがピストンに流入及び流出を阻止
して、作動ガスの移動に伴う熱移動を阻止することを特
徴とするスターリング冷凍機用ピストン。3. A Stirling refrigeration system comprising a piston dome made of resin and a piston base made of metal screwed together, and reciprocating in a cylinder between a high temperature side heat exchange section and a low temperature side heat exchange section. A piston for a machine, wherein a sealing member is attached to a screwing portion where the piston dome and the piston base portion are screwed to each other, so that the working gas is prevented from flowing into and out of the piston through a gap between the screwing portions. Then, a piston for a Stirling refrigerator, characterized in that heat transfer due to movement of working gas is prevented. 【請求項４】 上記シール部材は、Ｏリング又はガス
ケットであることを特徴とする請求項３記載のスターリ
ング冷凍機用ピストン。4. The Stirling refrigerator piston according to claim 3, wherein the seal member is an O-ring or a gasket. 【請求項５】 樹脂製のピストンドームと金属製のピ
ストン基体部が互いに螺着されて成り、高温側の熱交換
部と低温側の熱交換部との間を、シリンダ内で往復動す
るスターリング冷凍機用ピストンであって、 上記ピストン基体部に作動ガス用の通孔が形成されてい
ることを特徴とするスターリング冷凍機用ピストン。5. A Stirling reciprocating inside a cylinder between a high temperature side heat exchanging part and a low temperature side heat exchanging part, wherein a resin piston dome and a metal piston base part are screwed to each other. A piston for a Stirling refrigerator, wherein the piston base has a through hole for a working gas formed therein. 【請求項６】 樹脂製のピストンドームと金属製のピ
ストン基体部が互いに螺着されて成り、高温側の熱交換
部と低温側の熱交換部との間を、シリンダ内で往復動す
るスターリング冷凍機用ピストンであって、 上記ピストンドームはポリイミド樹脂から形成され、上
記ピストン基体部は、アルミニウム材料から形成される
ことを特徴とするスターリング冷凍機用ピストン。6. A Stirling which comprises a piston dome made of resin and a piston base made of metal, which are screwed to each other, and which reciprocates within a cylinder between a high temperature side heat exchange section and a low temperature side heat exchange section. A piston for a Stirling refrigerator, wherein the piston dome is formed of a polyimide resin, and the piston base portion is formed of an aluminum material. 【請求項７】 上記ピストンドームが往復動するシリ
ンダの頂部には、周方向に隔設された作動ガスが通過可
能な通路が形成されていることを特徴とする請求項１〜
６のいずれか１項に記載のスターリング冷凍機用ピスト
ン。7. A passage, through which a working gas is passed, is formed at a top portion of a cylinder in which the piston dome reciprocates, the passage being separated in a circumferential direction.
The piston for Stirling refrigerator according to any one of 6 above. 【請求項８】 上記シリンダの頂部に形成された通路
は、上記シリンダの頂部に設けられた凹凸部の凹部から
構成され、上記凹凸部の凸部はコールドヘッドの内面に
当接されて、シリンダが位置決めされていることを特徴
とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のスターリン
グ冷凍機用ピストン。8. The passage formed at the top of the cylinder is composed of a concave portion of a concave and convex portion provided at the top portion of the cylinder, and the convex portion of the concave and convex portion is brought into contact with the inner surface of the cold head to form a cylinder. The piston for a Stirling refrigerator according to any one of claims 1 to 7, wherein the piston is positioned. 【請求項９】 ピストンロッドを介してクロスガイド
ヘッドに結合されて成るスターリング冷凍機用ピストン
であって、 上記ピストンロッドは、その取付フランジにより上記ク
ロスガイドヘッドに固着されており、 上記取付フランジ及び上記クロスガイドヘッドを貫通し
てガス抜き孔が形成されていることを特徴とするスター
リング冷凍機用ピストン。9. A piston for a Stirling refrigerator, which is connected to a cross guide head via a piston rod, wherein the piston rod is fixed to the cross guide head by its mounting flange. A Stirling refrigerator piston, wherein a gas vent hole is formed through the cross guide head. 【請求項１０】 上記クロスガイドヘッドは、シリコ
ンを含有しアルミニウムを主成分とする金属材料で形成
されていることを特徴とする請求項９記載のスターリン
グ冷凍機用ピストン。10. The piston for a Stirling refrigerator according to claim 9, wherein the cross guide head is made of a metal material containing silicon and having aluminum as a main component.