JP3989874B2 - リニア圧縮機およびこれを備えたスターリング機関 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニア圧縮機の構成部品のうち、ピストンが内部を摺動するシリンダの構造およびピストンを往復動させるためのリニアアクチュエータの構造に関する。また、より特定的には、スターリング機関のリニアアクチュエータの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境問題の見地から、スターリング機関が注目を浴びている。スターリング機関は、外部の熱源を利用して可逆サイクルであるスターリングサイクルを実現する外燃機関であり、ガソリンなどの引火性や着火性に優れた燃料を必要とする内燃機関に比べ、低公害であるという長所を備えた熱機関である。このスターリング機関を応用した装置として、スターリング冷凍機が知られている。
【０００３】
一般に、冷凍機等に使用される冷凍サイクルとしては、蒸気圧縮式の冷凍サイクルが採用される場合が多い。この蒸気圧縮式の冷凍サイクルは、作動媒体としての冷媒にフロン（クロロフルオロカーボン）を用い、フロンの凝縮および蒸発を利用して所望の冷却性能を得るものである。
【０００４】
しかし、冷媒として使用されるフロンは非常に化学的安定性が高く、大気中に放出された場合には、成層圏にまで達してオゾン層を破壊するとの指摘がなされている。このため、近年においては、特定のフロンの使用および生産が規制されており、フロンを用いた蒸気圧縮式の冷凍サイクルに代わる次世代の冷凍サイクルとして、逆スターリングサイクルが鋭意研究されている。
【０００５】
逆スターリングサイクルにおいては、作動媒体としてヘリウムガスや水素ガス、窒素ガスなどを採用することができるため、地球環境に悪影響を及ぼす心配がない。また、逆スターリングサイクルは、小型の装置構成で極低温を発生させることが可能であり、各種冷凍機等への応用が可能である。これらの理由から、逆スターリングサイクルを用いたスターリング冷凍機の実用化が期待されている。
【０００６】
スターリング冷凍機は、作動媒体である冷媒ガスをピストンを用いて圧縮・膨張する圧縮機と、圧縮機から吐出された冷媒ガスをディスプレーサを用いて圧縮・膨張させる膨張機とを組合わせたものである。従来、これら圧縮機と膨張機とは別個に構成されたものが一般的であったが、近年においてはピストンとディスプレーサを同軸上に配置することにより、シリンダを共有化したものが一般化しつつある。さらには、ディスプレーサを直接駆動することなく、ピストンの往復動によって生じる冷媒ガスの圧力変化を受けてディスプレーサがピストンと共振するように構成された、いわゆるフリーピストン型のスターリング冷凍機が一般化しつつある。
【０００７】
このフリーピストン型スターリング冷凍機にあっては、圧縮機としてリニアアクチュエータを用いたリニア圧縮機が利用される。リニア圧縮機は、シリンダ内に嵌装されたピストンをリニアアクチュエータを用いて往復動させるように構成した圧縮機である。以下、従来のフリーピストン型スターリング冷凍機の構造を説明するとともに、このフリーピストン型スターリング冷凍機に組み込まれたリニア圧縮機についてもあわせて説明する。
【０００８】
図５は、従来のフリーピストン型スターリング冷凍機の構造を示す模式断面図である。図５に示すように、従来のスターリング冷凍機１００Ｃは、作動媒体としての作動ガスが内部に充填されたケーシング１０を有しており、ケーシング１０の内部には、ピストン側シリンダ２ａとディスプレーサ側シリンダ２ｂとが配置されている。このピストン側シリンダ２ａとディスプレーサ側シリンダ２ｂとは同軸上に配置されており、一つのシリンダ２を構成している。シリンダ２は、アルミニウム等の非磁性材料を用いて形成される。なお、このシリンダ２内は、上述の作動ガスにて充填されている。
【０００９】
シリンダ２内には、ピストン３およびディスプレーサ４が同軸上に嵌装されて位置している。これらピストン３およびディスプレーサ４によってシリンダ２内の作動空間が圧縮室６と膨張室７とに区画されている。圧縮室６は、放熱部（ウォームヘッド）８によって覆われており、膨張室７は、吸熱部（コールドヘッド）９によって覆われている。なお、ピストン３から見てディスプレーサ４とは反対側の空間には、ケーシング１０によって囲まれた背圧室１９が位置している。
【００１０】
ピストン３は、駆動手段であるリニアアクチュエータ１４によって駆動される。リニアアクチュエータ１４は、ピストン側シリンダ２ａの外周面に嵌着された内側ヨーク１１と、この内側ヨーク１１の外側に対向して配置された外側ヨーク組立体１２と、これら内側ヨーク１１と外側ヨーク組立体１２との間に位置する間隙に配置された永久磁石１３とから構成される。ここで、外側ヨーク組立体１２は、ボビン／コイル１２ａと、外側ヨーク１２ｂとからなる組品である。なお、内側ヨーク１１および外側ヨーク１２ｂは、鉄などの磁性材料にて形成される。
【００１１】
上述の構成のリニアアクチュエータ１４においては、内側ヨーク１１、外側ヨーク１２ｂおよび永久磁石１３によって磁気回路が構成される。そしてスターリング冷凍機１００Ｃの動作時においては、コイルに電流が入力されることによって生じる磁束の変化により、永久磁石１３に力が加わる。これに伴い、永久磁石１３に連結部材１５を介して接続されたピストン３が駆動されることになる。
【００１２】
ピストン３は、支持部材１６ａ、外側ヨーク組立体１２および支持部材１６ｂを介してケーシング１０に固定された支持バネ１７に接続されている。このため、リニアアクチュエータ１４によって駆動されたピストン３は、シリンダ２内を周期的に往復動することになる。また、ディスプレーサ４は、ピストン３が往復動することによって生ずるガス圧の変化を受けてシリンダ２内を移動するが、支持部材１６ａ、支持部材１６ｂ、外側ヨーク組立体１２および支持部材１６ｃを介してケーシング１０に固定された支持バネ１８に、ディスプレーサロッド４ａを介して接続されているため、シリンダ２内を周期的に往復動することになる。このピストン３の往復動とディスプレーサ４の往復動とは、定常運転時において一定の位相差をもって同じ周期で行なわれる。
【００１３】
圧縮室６と膨張室７との間には再生器５が設けられており、この再生器５を介してこれら両室が連通することにより、スターリング冷凍機１００Ｃ内に閉回路が構成されている。この閉回路内に封入された作動ガスが、ピストン３およびディスプレーサ４の動作に合わせて流動することにより、逆スターリングサイクルが実現される。
【００１４】
上記構造のスターリング冷凍機が開示された文献として、特開２００２−１３９２６３号公報（特許文献１）がある。
【００１５】
【特許文献１】
特開２００２−１３９２６３号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来のスターリング冷凍機においては、内側ヨークはシリンダの外周面に嵌着されて組み付けられていた。しかしながら、内側ヨークおよびシリンダが組付けられる部位は、スターリング冷凍機の内部構造の中でも特に厳密な寸法精度が要求される部位であり、この寸法精度が実現されない場合には所望のピストン動作が得られず、製品としての性能に支障を来たすことになる。したがって、この要求を満たすためには、ピストンおよびシリンダをそれぞれ相当の加工精度で仕上げる必要があるとともに、これらの組付け精度にも、相当の精度が必要となり、コストアップの原因となっていた。
【００１７】
また、上記構造では、シリンダと内側ヨークとが別部材にて構成されるため、部品点数が増加することに伴って組立て作業が煩雑化し、製造コストの増大につながっていた。さらには、シリンダの肉厚に加えて内側ヨークの肉厚をも考慮に入れる必要があり、スターリング冷凍機の外径寸法が増大する問題も有していた。
【００１８】
したがって、本発明は、上述の問題点を解決すべくなされたものであり、高い精度での組付けが可能であるとともに、量産時における組立て作業が容易でかつケーシングの外形を小さくすることができるリニア圧縮機およびこれ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。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
本発明に基づくリニア圧縮機は、ケーシングと、シリンダと、ピストンと、リニアアクチュエータとを備える。シリンダは、ケーシングの内部に配置されている。ピストンは、リニアアクチュエータによって駆動されてシリンダ内を往復動する。リニアアクチュエータは、内側ヨークと、外側ヨークと、永久磁石とを含む。内側ヨークと外側ヨークとは、対向して配置されており、これら内側ヨークと外側ヨークとの間に位置する間隙に、ピストンに連結された永久磁石が配置されている。シリンダは、内部をピストンが往復動する円筒状の部分と、円筒状の部分をケーシングに固定するためのフランジ部分とを含んでいる。円筒状の部分の少なくとも外周面側の部分は磁性材料にて形成されている。これにより、上記円筒状の部分と上記内側ヨークとが一体的に成形されており、これによって一部材からなるシリンダ兼内側ヨーク体が構成されている。そして、フランジ部分は、非磁性材料にて形成されている。
【００２０】
このように、従来別部材として形成されていたシリンダの円筒状の部分と内側ヨークとを一体的に形成することにより、高い寸法精度が実現されるようになる。このため、要求精度を確実に満たすことが可能になるとともに、組立て作業も簡易化し、製造コストの低減を図ることが可能になる。また、シリンダの円筒状の部分と内側ヨークとを一体化することにより、リニア圧縮機の外径寸法を小型化することも可能になる。そして、シリンダのフランジ部分を非磁性材料で形成することにより、磁気回路に形成される磁束が必要以上に外側に漏れ出ることがなくなるため、効率よくピストンを摺動させることが可能になる。
【００２１】
上記本発明に基づくリニア圧縮機にあっては、上記シリンダ兼内側ヨーク体が軟磁性粉末を用いて形成された圧縮成形品であることが好ましい。
【００２２】
このように、軟磁性材料を用いた圧縮成形によってシリンダ兼内側ヨーク体を形成することにより、容易にシリンダの円筒状の部分と内側ヨークとの一体化が可能になる。
【００２３】
上記本発明に基づくリニア圧縮機にあっては、上記シリンダ兼内側ヨーク体が押し出しまたは引き抜き成形によって形成された半径方向に２層の構造を有する成形品から構成されていることが好ましく、その場合に当該２層のうちの内周面側の層が非磁性材料にて形成され、かつ当該２層のうちの外周面側の層が磁性材料にて形成されていることが好ましい。
このように構成することにより、高精度の成形が可能になる。
【００２５】
本発明に基づくスターリング機関は、上述のいずれかのリニア圧縮機を備えている。
【００２６】
このように、上述のいずれかのリニア圧縮機を備えたスターリング機関とすることにより、高い精度での組付けが可能になるとともに、量産時における組立て作業が容易化する。また、ケーシングの外形の小型化が図られたスターリング機関を提供することができるようになる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態においては、リニア圧縮機の応用例であるスターリング冷凍機を例示して説明を行なう。
【００２８】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１におけるスターリング冷凍機の構造を示す模式断面図である。また、図２は、図１中において破線で囲った領域ＩＩを拡大して示す部分拡大図である。
【００２９】
（スターリング冷凍機１００Ａの構造）
図１に示すように、本実施の形態におけるスターリング冷凍機１００Ａは、ヘリウムガスや水素ガス、窒素ガスなどの作動ガスが作動媒体として内部に充填されたケーシング１０を有している。ケーシング１０の内部には、シリンダ兼内側ヨーク体１ａとディスプレーサ側シリンダ２ｂとが配置されている。このシリンダ兼内側ヨーク体１ａとディスプレーサ側シリンダ２ｂとは同軸上に配置されており、一つのシリンダ２を構成している。ここで、シリンダ兼内側ヨーク体１ａは、シリンダとして機能する円筒状の部分と、ケーシング１０に対してシリンダ兼内側ヨーク体１ａを位置決めして固定するためのフランジ部分とを有している。なお、このシリンダ２内は、上述の作動ガスにて充填されている。
【００３０】
シリンダ２の内部には、ピストン３およびディスプレーサ４が同軸上に嵌装されて位置している。これらピストン３およびディスプレーサ４によってシリンダ２内の作動空間が圧縮室６と膨張室７とに区画されている。圧縮室６は、放熱部（ウォームヘッド）８によって覆われている。一方、膨張室７は、吸熱部（コールドヘッド）９によって覆われている。なお、ピストン３から見てディスプレーサ４とは反対側の空間には、ケーシング１０によって囲まれた背圧室１９が位置している。
【００３１】
ピストン３は、駆動手段であるリニアアクチュエータ１４によって駆動される。リニアアクチュエータ１４は、シリンダ兼内側ヨーク体１ａと、このシリンダ兼内側ヨーク体１ａの外側に対向して配置された外側ヨーク組立体１２と、これらシリンダ兼内側ヨーク体１ａと外側ヨーク組立体１２との間に位置する間隙に配置された永久磁石１３とから構成される。ここで、外側ヨーク組立体１２は、ボビン／コイル１２ａと、外側ヨーク１２ｂとからなる組品である。
【００３２】
上述の構成のリニアアクチュエータ１４においては、シリンダ兼内側ヨーク体１ａ、外側ヨーク１２ｂおよび永久磁石１３によって磁気回路が構成される。そしてスターリング冷凍機１００Ａの動作時においては、コイルに電流が入力されることによって生じる磁束の変化により、永久磁石１３に力が加わる。これに伴い、連結部材１５を介して接続されたピストン３が駆動されることになる。
【００３３】
ピストン３は、支持部材１６ａ、外側ヨーク組立体１２および支持部材１６ｂを介してケーシング１０に固定された支持バネ１７に接続されている。このため、リニアアクチュエータ１４によって駆動されたピストン３は、シリンダ２内を周期的に往復動することになる。また、ディスプレーサ４は、ピストン３が往復動することによって生ずるガス圧の変化を受けてシリンダ２内を移動するが、支持部材１６ａ、外側ヨーク組立体１２、支持部材１６ｂおよび支持部材１６ｃを介してケーシング１０に固定された支持バネ１８に、ディスプレーサロッド４ａを介して接続されているため、シリンダ２内を周期的に往復動することになる。このピストン３の往復動とディスプレーサ４の往復動とは、定常運転時において一定の位相差をもって同じ周期で行なわれる。
【００３４】
圧縮室６と膨張室７との間には再生器５が配設されており、この再生器５を介してこれら両室が連通することにより、スターリング冷凍機１００Ａ内に閉回路が構成されている。この閉回路内に封入された作動ガスが、ピストン３およびディスプレーサ４の動作に合わせて流動することにより、逆スターリングサイクルが実現する。
【００３５】
（スターリング冷凍機１００Ａの動作）
次に、上記構成のスターリング冷凍機１００Ａの動作について説明する。まず、リニアアクチュエータ１４を作動させ、ピストン３を駆動する。リニアアクチュエータ１４によって駆動されたピストン３は、ディスプレーサ４に接近し、圧縮室６内の作動ガスを圧縮する。これにより、圧縮室６内の作動ガス温度は上昇するが、放熱部８によってこの圧縮室６内に発生した熱が外部へと放出されるため、圧縮室６内の作動ガス温度はほぼ等温に維持される。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルにおける等温圧縮過程に相当する。
【００３６】
次に、ピストン３によって圧縮室６内において圧縮された作動ガスは、その圧力により再生器５内に流入し、さらに膨張室７へと送られる。その際、作動ガスの持つ熱が再生器５に蓄熱される。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等容冷却過程に相当する。
【００３７】
つづいて、膨張室７内に流入した高圧の作動ガスは、ディスプレーサ４がピストン３側へ下がることにより、膨張する。これにより、膨張室７内の作動ガス温度は下降するが、吸熱部９によって外部の熱が膨張室７内へと伝熱されるため、膨張室７内はほぼ等温に保たれる。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等温膨張過程に相当する。
【００３８】
やがて、ディスプレーサ４がピストン３から遠ざかる方向に上昇し始めることにより、膨張室７内の作動ガスは再生器５を通過して、再び圧縮室６側へと戻る。その際、再生器５に蓄熱されていた熱が作動ガスに与えられるため、作動ガスは昇温する。すなわち、本過程は、逆スターリングサイクルの等容加熱過程に相当する。
【００３９】
この一連の過程（等温圧縮過程−等容冷却過程−等温膨張過程−等容加熱過程）が繰り返されることにより、逆スターリングサイクルが構成される。この結果、吸熱部９は徐々に低温になり、極低温を有するに至る。
【００４０】
（シリンダ兼内側ヨーク体１ａ）
本実施の形態におけるスターリング冷凍機１００Ａにおいては、従来において別々の部材にて構成されていたピストン側シリンダと内側ヨークとが同一の部材にて一体的に形成されている。すなわち、シリンダ兼内側ヨーク体１ａは、内部をピストンが摺動するためのシリンダとしての機能と、リニアアクチュエータ１４の磁気回路を構成する内側ヨークとしての機能とを同時に果たすものとなる。
【００４１】
このシリンダ兼内側ヨーク体１ａは、軟磁性粉末を用いた圧縮成形によって形成される。具体的には、金属磁性粉末と樹脂粉末との混合物を所望の形状の金型内に封入し、高温高圧下にて焼結することによって形成される。金属磁性粉末としては、たとえば鉄粉や鉄系の合金からなる粉末が用いられる。樹脂粉末としては、たとえばポリエチレンなどの熱可塑性の樹脂材料からなる粉末等が用いられる。上記圧縮成形は、研削加工等のみによる成形よりも自由度の高い成形が可能であり、シリンダ兼内側ヨーク体１ａの製作に適した成形方法である。また、この圧縮成形を用いてシリンダ兼内側ヨーク体１ａを形成すれば、複雑な形状を自由に再現することができるため、従来の研削加工等のみによる成形よりも設計自由度が大幅に増すようになる。
【００４２】
圧縮成形されたシリンダ兼内側ヨーク体１ａには、厳密な要求精度を満たすべく、さらに研削加工が施される。従来のスターリング冷凍機においては、シリンダの寸法と内側ヨークの寸法との総和での寸法精度が要求されていたため、組合わせ前のシリンダおよび内側ヨークの寸法精度は、さらに厳格に要求されるものであった。しかしながら、本実施の形態のスターリング冷凍機１００Ａのように、ピストン側シリンダと内側ヨークとを一体物として形成したシリンダ兼内側ヨーク体１ａとすることにより、研削加工等の機械加工によって容易に要求精度を実現することが可能になる。また、組付け精度の管理も従来に比べて容易に行なえるようになるため、量産に適した構造となる。なお、実際にシリンダ兼内側ヨーク体１ａに研削加工を施す部位としては、高い寸法精度が要求される内周面や外周面のみで足りる。
【００４３】
さらに、図２に示すように、シリンダ兼内側ヨーク体１ａの内周面には、樹脂材料を主成分とした被膜２０が形成される。この被膜２０は、ピストン３の摺動性の向上を図るために施されるものであり、これによってピストン３の磨耗が防止されるようになる。この被膜２０としては、たとえば、フッ素コーティング、テフロン（Ｒ）コーティング、カーボンコーティングなどが好適である。
【００４４】
（作用・効果）
以上において説明したように、本実施の形態におけるスターリング冷凍機にあっては、シリンダと内側ヨークとが一体物として形成されているため、高い寸法精度が実現されるようになる。このため、この部位に要求される厳密な要求精度を容易に達成することができるようになる。このため、スターリング冷凍機の性能が安定したものとなり、量産化に好適なものとなる。また、組立て作業も簡易化し、製造コストの低減を図ることも可能になる。さらには、シリンダと内側ヨークとを一体化することにより、スターリング冷凍機の外径寸法を小型化することも可能になる。
【００４５】
（実施の形態２）
図３は、本発明の実施の形態２におけるスターリング冷凍機の構造を示す模式断面図である。また、図４は、図３中において破線で囲った領域ＩＶを拡大して示す部分拡大図である。なお、上述の実施の形態１に示すスターリング冷凍機と同様の部分については図中同一の符号を付し、その説明はここでは繰り返さない。
【００４６】
（スターリング冷凍機１００Ｂの構造）
図３および図４に示すように、本実施の形態におけるスターリング冷凍機１００Ｂにおいても、ピストン側シリンダと内側ヨークとが同一の部材にて一体的に形成されている。しかしながら、本実施の形態におけるシリンダ兼内側ヨーク体１ｂは、上述の実施の形態１におけるシリンダ兼内側ヨーク体１ａとは異なり、円筒状の部分のみから構成されている。円筒状の部分のみからなるシリンダ兼内側ヨーク体１ｂは、フランジ２ｃを介してケーシング１０に固定される。フランジ２ｃとシリンダ兼内側ヨーク体１ｂとの固定には、位置決め用の突起２ｃ１が利用される。
【００４７】
（作用・効果）
本実施の形態におけるスターリング冷凍機においては、上述の実施の形態１におけるスターリング冷凍機に比べ、圧縮成形するシリンダ兼内側ヨーク体の形状がより簡素化された形状であるため、さらに製造が容易に行なえるようになる。また、フランジを非磁性材料にて形成することにより、磁気回路に形成される磁束が必要以上に外側に漏れ出ることがなくなるため、効率よくピストンを摺動させることが可能になる。
【００４８】
本実施の形態においては、円筒状の部分のみからなるシリンダ兼内側ヨーク体を軟磁性材料を焼結することによって形成した場合を例示して説明を行なったが、特にこのシリンダ兼内側ヨーク体の形成方法はこれに限定されるものではない。たとえば、鉄などの磁性材料を用いて焼結以外の方法（たとえば、切削加工、押し出し成形加工、鋳造またはこれらの組合わせ）によって形成してもよい。また、押し出し（引き抜き）成形を採用した場合には、円筒状のシリンダ兼内側ヨーク体を半径方向に２層構造とし、その内周面側が非磁性材料の層でありかつ外周面側が磁性材料の層となるように形成することも可能である。この場合には高精度の成形が可能になる。
【００４９】
上述の実施の形態１および２においては、フリーピストン型スターリング冷凍機を例示して説明を行なったが、本発明の適用対象は特にこのフリーピストン型スターリング冷凍機に限定されるものではない。また、上述の実施の形態１および２においては、リニア圧縮機とディスプレーサとが一体化されたスターリング冷凍機を例示して説明を行なったが、これに限定されるものでもない。本発明は、ピストンまたはディスプレーサが往復動することによって逆スターリングサイクルを実現するスターリング冷凍機であればどのような構成のものにも適用可能である。さらには、本発明は、スターリング冷凍機のみならず、一般的なスターリング機関にも当然に適用可能である。さらに広くは、本発明は、スターリング機関のみならずリニア圧縮機を備えた他の装置全般に適用可能である。
【００５０】
このように、今回開示した上記各実施の形態はすべての点で例示であって、制限的なものではない。本発明の技術的範囲は特許請求の範囲によって画定され、また特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【００５１】
【発明の効果】
本発明によれば、高い精度での組付けが可能であるとともに、量産時における組立て作業が容易でかつケーシングの外形を小さくすることができるリニア圧縮機およびこれを備えたスターリング機関を提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の実施の形態１におけるスターリング冷凍機の構造を示す模式断面図である。
【図２】 図１中において破線で囲った領域ＩＩを拡大して示す部分拡大図である。
【図３】 本発明の実施の形態２におけるスターリング冷凍機の構造を示す模式断面図である。
【図４】 図３中において破線で囲った領域ＩＶを拡大して示す部分拡大図である。
【図５】 従来のスターリング冷凍機の構造を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ シリンダ兼内側ヨーク体、２ シリンダ、２ｂ ディスプレーサ側シリンダ、２ｃ フランジ、２ｃ１ 突起、３ ピストン、４ ディスプレーサ、４ａ ディスプレーサロッド、５ 再生器、６ 圧縮室、７ 膨張室、８ 放熱部、９ 吸熱部、１０ ケーシング、１２ 外側ヨーク組立体、１２ａ ボビン／コイル、１２ｂ 外側ヨーク、１３ 永久磁石、１４ リニアアクチュエータ、１５ 連結部材、１６ａ，１６ｂ，１６ｃ 支持部材、１７，１８ 支持バネ、１９ 背圧室、２０ 被膜、１００Ａ，１００Ｂ スターリング冷凍機。

Claims (4)

1. ケーシングと、
   前記ケーシングの内部に配置されたシリンダと、
   前記シリンダ内を往復動するピストンと、
   前記ピストンを駆動するリニアアクチュエータと、を備えたリニア圧縮機であって、
   前記リニアアクチュエータは、
   内側ヨークと、
   前記内側ヨークに対向して配置された外側ヨークと、
   前記内側ヨークと前記外側ヨークとの間に位置する間隙に配置され、前記ピストンに連結された永久磁石と、を含み、
   前記シリンダは、内部を前記ピストンが往復動する円筒状の部分と、前記円筒状の部分を前記ケーシングに固定するためのフランジ部分とを含み、
   前記円筒状の部分の少なくとも外周面側の部分を磁性材料にて形成することにより、前記円筒状の部分と前記内側ヨークとが、一体的に成形されてなるシリンダ兼内側ヨーク体にて構成され、
   前記フランジ部分が、非磁性材料にて形成されている、リニア圧縮機。
2. 前記シリンダ兼内側ヨーク体は、軟磁性粉末を用いて形成された圧縮成形品である、請求項１に記載のリニア圧縮機。
3. 前記シリンダ兼内側ヨーク体は、押し出しまたは引き抜き成形によって形成された半径方向に２層の構造を有する成形品からなり、
   当該２層のうちの内周面側の層が非磁性材料にて形成され、当該２層のうちの外周面側の層が磁性材料にて形成されている、請求項１に記載のリニア圧縮機。
4. 請求項１から３のいずれかに記載のリニア圧縮機を備えた、スターリング機関。

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