JPH10288165A - 振動型圧縮機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 冷蔵庫等に使用される振動型圧縮機におい
て、ピストンの上死点位置を一定に保つだけでなく、ピ
ストンならびに共振バネからなる系の共振周波数を検出
して常に共振周波数でピストンを動作させ、圧縮効率を
向上させることを目的とする。 【解決手段】 上死点位置検出部１０６が検出する上死
点位置に基づいてピストン１０２に印加する駆動部１０
３からの交流電圧の電圧値を決定し、かつ共振周波数検
出部１０９が検出する共振周波数に基づいてピストン１
０２に印加する駆動部１０３からの交流電圧の周波数値
を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、冷蔵庫等の振動型
圧縮機の制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】構造が簡単、小型軽量、高力率、消費電
力が小さいなどの理由から、振動型圧縮機が冷蔵庫など
に使用されている。

【０００３】従来例の振動型圧縮機としては、例えば実
開平２−１４５６７８号公報に示されているものがあ
る。

【０００４】以下、図１１を参照しながら従来の振動型
圧縮機について説明する。図１１において、１は圧力指
令発生器、２は加算増幅器、３は周波数信号発生器、４
はパルス信号発生器、５は電力制御器、６は交流電源、
７はリニアモータ、８はコンプレッサ、９は圧力層、１
０は圧縮機、１１は圧力検出器を表している。

【０００５】交流電源６は電力制御器５に電源を供給す
るものであり、電力制御器５は交流電源６から供給され
る電源とパルス信号発生器４から与えられる信号とを元
に、圧縮機１０を構成するリニアモータ７を駆動するも
のである。

【０００６】この従来の振動型圧縮機について動作を説
明する。圧力指令発生器１は加算増幅器２に圧力指令を
与え、加算増幅器２は圧力指令発生器１から与えられる
圧力指令と圧力検出器１１が検出する圧力値とならびに
周波数信号発生器３が発生する周波数信号を加算増幅
し、パルス信号発生器４に信号出力を行なう。

【０００７】パルス信号発生器４は加算増幅器２が出力
する信号を元にパルス信号を電力制御器５に与える。

【０００８】電力制御器５はパルス信号発生器４の発生
する信号を元に、交流電源６が供給する電源を用いて振
動型圧縮機１１を構成するリニアモータ７を駆動する。

【０００９】リニアモータ７が駆動されることによって
コンプレッサ８は圧力槽９で冷媒を吸入、圧縮、吐出を
行なう。

【００１０】圧力検出器１１は圧力槽９から吐出される
冷媒の圧力を検出し、加算増幅器２に信号出力する。

【００１１】このような従来の振動型圧縮機を用いるこ
とによって、圧力指令発生機１が指示する圧力と圧力検
出器１１が検出する圧力槽９の圧力とに差異が生じた際
にも加算増幅器２がパルス信号発生器４に与える信号出
力を制御することによって、振動型圧縮機１０を期待通
りに動作させようとするものである。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術を用いた振動型圧縮機では、負荷条件の変化などによ
る振動型圧縮機の共振周波数の変化を検知することがで
きないため、実際の運転周波数と共振周波数との間にず
れが生じ、圧縮効率が低下する等の問題点があった。

【００１３】また、真の冷媒圧力と圧力検出器が検出す
る圧力に誤差を有すること、圧力検出器の取り付け位置
によっては検出する圧力に時間遅れが生じることなどに
よって、加算増幅器がパルス信号発生器に与える信号出
力の制御そのものが不確実あるいは不安定になる可能性
があるなどの問題があった。

【００１４】本発明は、かかる点に鑑み、負荷条件の変
化などによって振動型圧縮機の共振周波数が変化するこ
とを考慮し、ピストンの上死点位置を検出して期待値と
の偏差をピストンの振幅値にフィードバックさせて効率
低下を防止するだけでなく、圧縮機の共振周波数を検出
してピストンを共振周波数で運転することによって効率
を向上させることを目的とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシリ
ンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
と、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧を印
加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに
連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し
前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号として出
力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピ
ストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検出す
る上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する前記
ピストン位置信号から前記ピストンの運転周波数を検出
する運転周波数検出部と、前記駆動部が前記ピストンに
印加する前記ピストン駆動力の電圧値を検出する電圧検
出部と、前記運転周波数検出部が検出する前記運転周波
数と前記電圧検出部が検出する前記電圧値とから前記ピ
ストンならびに前記共振バネからなる系の共振周波数を
検出する共振周波数検出部と、前記上死点位置検出部が
検出する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記ピ
ストンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定
し、かつ前記共振周波数検出部が検出する前記共振周波
数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記
ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を備えた
振動型圧縮機である。

【００１６】また、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体
のシリンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピス
トンと、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧
を印加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピスト
ンに連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連
結し前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号とし
て出力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前
記ピストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検
出する上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する
前記ピストン位置信号から前記ピストンの運転周波数を
検出する運転周波数検出部と、前記駆動部が前記ピスト
ンに印加する前記ピストン駆動力の電流値を検出する電
流検出部と、前記運転周波数検出部が検出する前記運転
周波数と前記電流検出部が検出する前記電流値とから前
記ピストンならびに前記共振バネからなる系の共振周波
数を検出する共振周波数検出部と、前記上死点位置検出
部が検出する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前
記ピストンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決
定し、かつ前記共振周波数検出部が検出する前記共振周
波数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前
記ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を備え
た振動型圧縮機である。

【００１７】また、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体
のシリンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピス
トンと、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧
を印加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピスト
ンに連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連
結し前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号とし
て出力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前
記ピストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検
出する上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する
前記ピストン位置信号と前記駆動部が前記ピストンに印
加する前記交流電圧とから前記ピストンおよび前記共振
バネからなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出
部と、一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信す
る計時部と、前記上死点位置検出部が検出する前記上死
点位置に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する
前記ピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記計時部
からの信号を元に前記共振周波数検出部が検出する前記
共振周波数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加
する前記ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、
を備えた振動型圧縮機である。

【００１８】また、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体
のシリンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピス
トンと、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧
を印加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピスト
ンに連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連
結し前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号とし
て出力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前
記ピストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検
出する上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する
前記ピストン位置信号と前記駆動部が前記ピストンに印
加する前記交流電圧とから前記ピストンおよび前記共振
バネからなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出
部と、一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信す
る計時部と、前記上死点位置検出部が検出する前記上死
点位置に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する
前記ピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記計時部
からの信号を元に前記上死点位置検出部が検出する前記
上死点位置が予め定められた条件に合致するか判定して
合致する場合には前記共振周波数検出部が検出する前記
共振周波数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加
する前記ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、
を備えた振動型圧縮機である。

【００１９】また、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体
のシリンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピス
トンと、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧
を印加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピスト
ンに連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連
結し前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号とし
て出力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前
記ピストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検
出する上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する
前記ピストン位置信号と前記駆動部が前記ピストンに印
加する前記交流電圧とから前記ピストンおよび前記共振
バネからなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出
部と、前記上死点位置検出部が検出する前記上死点位置
に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記ピ
ストン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記上死点位置検
出部が検出する前記上死点位置が予め定められた条件に
合致するか判定して合致する場合には前記共振周波数検
出部が検出する前記共振周波数に基づいて前記駆動部が
前記ピストンに印加する前記ピストン駆動力の周波数を
決定する制御部と、を備えた振動型圧縮機である。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシリンダと、
前記シリンダ内を軸方向に移動するピストンと、前記ピ
ストンにピストン駆動力として交流電圧を印加し前記ピ
ストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに連結された
共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し前記ピスト
ンの変移を検出しピストン位置信号として出力する変位
検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピストン位置
信号から前記ピストンの上死点位置を検出する上死点位
置検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピストン位
置信号から前記ピストンの運転周波数を検出する運転周
波数検出部と、前記駆動部が前記ピストンに印加する前
記ピストン駆動力の電圧値を検出する電圧検出部と、前
記運転周波数検出部が検出する前記運転周波数と前記電
圧検出部が検出する前記電圧値とから前記ピストンなら
びに前記共振バネからなる系の共振周波数を検出する共
振周波数検出部と、前記上死点位置検出部が検出する前
記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印
加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記
共振周波数検出部が検出する前記共振周波数に基づいて
前記駆動部が前記ピストンに印加する前記ピストン駆動
力の周波数を決定する制御部と、を具備したことを特徴
とする振動型圧縮機としたものであり、駆動部が吸入弁
と吐出弁が設けられた筒状体のシリンダ内を軸方向に移
動するピストンにピストン駆動力として交流電圧を印加
し、変位検出部がピストンの変位を検出してピストン位
置信号として出力し、上死点位置検出部が変位検出部か
らのピストン位置信号によってピストンの上死点位置を
検出し、運転周波数検出部が変位検出部からのピストン
位置信号によってピストンの運転周波数を検出し、電圧
検出部がピストンにピストン駆動力として印加される交
流電圧の電圧値を検出し、共振周波数検出部が運転周波
数検出部が検出する運転周波数と電圧検出部が検出する
電圧値とからピストンならびに共振バネからなる系の共
振周波数を検出し、制御部が上死点位置偏差検出部が検
出する上死点位置偏差に基づいて駆動部がピストンに印
加するピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ制御部が
共振周波数検出部が検出する共振周波数に基づいてピス
トンに印加するピストン駆動力の周波数値を決定すると
いう作用を有するものである。

【００２１】請求項２に記載の発明は、吸入弁と吐出弁
が設けられた筒状体のシリンダと、前記シリンダ内を軸
方向に移動するピストンと、前記ピストンにピストン駆
動力として交流電圧を印加し前記ピストンを駆動する駆
動部と、前記ピストンに連結された共振バネと、前記ピ
ストンの軸方向に連結し前記ピストンの変移を検出しピ
ストン位置信号として出力する変位検出部と、前記変位
検出部が検出する前記ピストン位置信号から前記ピスト
ンの上死点位置を検出する上死点位置検出部と、前記変
位検出部が検出する前記ピストン位置信号から前記ピス
トンの運転周波数を検出する運転周波数検出部と、前記
駆動部が前記ピストンに印加する前記ピストン駆動力の
電流値を検出する電流検出部と、前記運転周波数検出部
が検出する前記運転周波数と前記電流検出部が検出する
前記電流値とから前記ピストンならびに前記共振バネか
らなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部と、
前記上死点位置検出部が検出する前記上死点位置に基づ
いて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記ピストン
駆動力の電圧値を決定し、かつ前記共振周波数検出部が
検出する前記共振周波数に基づいて前記駆動部が前記ピ
ストンに印加する前記ピストン駆動力の周波数を決定す
る制御部と、を具備したことを特徴とする振動型圧縮機
としたものであり、駆動部が吸入弁と吐出弁が設けられ
た筒状体のシリンダ内を軸方向に移動するピストンにピ
ストン駆動力として交流電圧を印加し、変位検出部がピ
ストンの変位を検出してピストン位置信号として出力
し、上死点位置検出部が変位検出部からのピストン位置
信号によってピストンの上死点位置を検出し、運転周波
数検出部が変位検出部からのピストン位置信号によって
ピストンの運転周波数を検出し、電流検出部がピストン
にピストン駆動力として印加される交流電圧の電流値を
検出し、共振周波数検出部が運転周波数検出部が検出す
る運転周波数と電流検出部が検出する電流値とからピス
トンならびに共振バネからなる系の共振周波数を検出
し、制御部が上死点位置偏差検出部が検出する上死点位
置偏差に基づいて駆動部がピストンに印加するピストン
駆動力の電圧値を決定し、かつ制御部が共振周波数検出
部が検出する共振周波数に基づいてピストンに印加する
ピストン駆動力の周波数値を決定するという作用を有す
るものである。

【００２２】請求項３に記載の発明は、吸入弁と吐出弁
が設けられた筒状体のシリンダと、前記シリンダ内を軸
方向に移動するピストンと、前記ピストンにピストン駆
動力として交流電圧を印加し前記ピストンを駆動する駆
動部と、前記ピストンに連結された共振バネと、前記ピ
ストンの軸方向に連結し前記ピストンの変移を検出しピ
ストン位置信号として出力する変位検出部と、前記変位
検出部が検出する前記ピストン位置信号から前記ピスト
ンの上死点位置を検出する上死点位置検出部と、前記変
位検出部が検出する前記ピストン位置信号と前記駆動部
が前記ピストンに印加する前記交流電圧とから前記ピス
トンおよび前記共振バネからなる系の共振周波数を検出
する共振周波数検出部と、一定時間を計測し計測が終了
すると信号を発信する計時部と、前記上死点位置検出部
が検出する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記
ピストンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定
し、かつ前記計時部からの信号を元に前記共振周波数検
出部が検出する前記共振周波数に基づいて前記駆動部が
前記ピストンに印加する前記ピストン駆動力の周波数を
決定する制御部と、を具備したことを特徴とする振動型
圧縮機としたものであり、駆動部が吸入弁と吐出弁が設
けられた筒状体のシリンダ内を軸方向に移動するピスト
ンにピストン駆動力として交流電圧を印加し、変位検出
部がピストンの変位を検出してピストン位置信号として
出力し、上死点位置検出部が変位検出部からのピストン
位置信号によってピストンの上死点位置を検出し、共振
周波数検出部が変位検出部からのピストン位置信号と駆
動部がピストンに印加する交流電圧とからピストンおよ
び共振バネからなる系の共振周波数を検出し、計時部が
一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信し、制御
部が上死点位置偏差検出部が検出する上死点位置偏差に
基づいて駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の
電圧値を決定し、かつ制御部が計時部からの信号を元に
共振周波数検出部が検出する共振周波数に基づいてピス
トンに印加するピストン駆動力の周波数値を決定すると
いう作用を有するものである。

【００２３】請求項４に記載の発明は、吸入弁と吐出弁
が設けられた筒状体のシリンダと、前記シリンダ内を軸
方向に移動するピストンと、前記ピストンにピストン駆
動力として交流電圧を印加し前記ピストンを駆動する駆
動部と、前記ピストンに連結された共振バネと、前記ピ
ストンの軸方向に連結し前記ピストンの変移を検出しピ
ストン位置信号として出力する変位検出部と、前記変位
検出部が検出する前記ピストン位置信号から前記ピスト
ンの上死点位置を検出する上死点位置検出部と、前記変
位検出部が検出する前記ピストン位置信号と前記駆動部
が前記ピストンに印加する前記交流電圧とから前記ピス
トンおよび前記共振バネからなる系の共振周波数を検出
する共振周波数検出部と、一定時間を計測し計測が終了
すると信号を発信する計時部と、前記上死点位置検出部
が検出する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記
ピストンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定
し、かつ前記計時部からの信号を元に前記上死点位置検
出部が検出する前記上死点位置が予め定められた条件に
合致するか判定して合致する場合には前記共振周波数検
出部が検出する前記共振周波数に基づいて前記駆動部が
前記ピストンに印加する前記ピストン駆動力の周波数を
決定する制御部と、を具備したことを特徴とする振動型
圧縮機としたものであり、駆動部が吸入弁と吐出弁が設
けられた筒状体のシリンダ内を軸方向に移動するピスト
ンにピストン駆動力として交流電圧を印加し、変位検出
部がピストンの変位を検出してピストン位置信号として
出力し、上死点位置検出部が変位検出部からのピストン
位置信号によってピストンの上死点位置を検出し、共振
周波数検出部が変位検出部からのピストン位置信号と駆
動部がピストンに印加する交流電圧とからピストンおよ
び共振バネからなる系の共振周波数を検出し、計時部が
一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信し、制御
部が上死点位置偏差検出部が検出する上死点位置偏差に
基づいて駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の
電圧値を決定し、かつ制御部が計時部からの信号を元に
上死点位置検出部が検出する上死点位置が予め定められ
た条件に合致するか判定して合致する場合には共振周波
数検出部が検出する共振周波数に基づいてピストンに印
加するピストン駆動力の周波数値を決定するという作用
を有するものである。

【００２４】請求項５に記載の発明は、吸入弁と吐出弁
が設けられた筒状体のシリンダと、前記シリンダ内を軸
方向に移動するピストンと、前記ピストンにピストン駆
動力として交流電圧を印加し前記ピストンを駆動する駆
動部と、前記ピストンに連結された共振バネと、前記ピ
ストンの軸方向に連結し前記ピストンの変移を検出しピ
ストン位置信号として出力する変位検出部と、前記変位
検出部が検出する前記ピストン位置信号から前記ピスト
ンの上死点位置を検出する上死点位置検出部と、前記変
位検出部が検出する前記ピストン位置信号と前記駆動部
が前記ピストンに印加する前記交流電圧とから前記ピス
トンおよび前記共振バネからなる系の共振周波数を検出
する共振周波数検出部と、前記上死点位置検出部が検出
する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記ピスト
ンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定し、か
つ前記上死点位置検出部が検出する前記上死点位置が予
め定められた条件に合致するか判定して合致する場合に
は前記共振周波数検出部が検出する前記共振周波数に基
づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記ピスト
ン駆動力の周波数を決定する制御部と、を具備したこと
を特徴とする振動型圧縮機としたものであり、駆動部が
吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシリンダ内を軸方
向に移動するピストンにピストン駆動力として交流電圧
を印加し、変位検出部がピストンの変位を検出してピス
トン位置信号として出力し、上死点位置検出部が変位検
出部からのピストン位置信号によってピストンの上死点
位置を検出し、共振周波数検出部が変位検出部からのピ
ストン位置信号と駆動部がピストンに印加する交流電圧
とからピストンおよび共振バネからなる系の共振周波数
を検出し、制御部が上死点位置偏差検出部が検出する上
死点位置偏差に基づいて駆動部がピストンに印加するピ
ストン駆動力の電圧値を決定し、かつ制御部が上死点位
置検出部が検出する上死点位置が予め定められた条件に
合致するか判定して合致する場合には共振周波数検出部
が検出する共振周波数に基づいてピストンに印加するピ
ストン駆動力の周波数値を決定するという作用を有する
ものである。

【００２５】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図１０を用いて説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の第一の実施の形態に
おける振動型圧縮機の構成図である。図２は同実施の形
態における振動型圧縮機の動作を示すフローチャートで
ある。

【００２６】図１で、１００（ａ）は吸入弁、１００
（ｂ）は吐出弁、１０１はシリンダで、１０２はピスト
ンで、１０３は駆動部で、１０４は共振バネで、１０５
は変位検出部で、１０６は上死点位置検出部で、１０７
は運転周波数検出部で、１０８は電圧検出部で、１０９
は共振周波数検出部で、１１０は制御部である。

【００２７】図中、ピストン１０２は駆動部１０３から
の駆動力によってシリンダ１０１の内部を縦方向に移動
する。

【００２８】変位検出部１０４は差動トランス等から構
成され、ピストン１０２の縦方向に連結されており、ピ
ストン１０２の変位を差動トランスの出力電圧値などの
ピストン位置信号として検出する。

【００２９】上死点位置検出部１０６は変位検出部１０
４の検出したピストン１０２の位置信号から、ピストン
１０２が往復運動を行なう際の最もシリンダ１０１に取
り付けられた弁に近付いた点を上死点位置として検出す
る。この動作は、例えばピストン１０２がシリンダ１０
１に取り付けられた弁に最も近付いてから一旦遠ざかり
次に最も近付くまで、あるいは最も遠ざかってから一旦
近付き次に最も遠ざかるまで等のように、ピストン１０
２の往復運動の１周期毎に上死点位置を検出するものと
する。ここで、上死点位置検出部１０６が検出する上死
点位置は、例えばシリンダ１０１に取り付けられた弁か
らの距離で６００μｍなどのように表現してもよいし、
往復運動を行なうピストン１０２の振幅中心からの距離
で７．５０ｍｍなどのように表現してもよい。

【００３０】運転周波数検出部１０７は変位検出部１０
４の検出したピストン１０２の位置信号から、ピストン
１０２が往復運動を行なう際の運転周波数を検出する。
この動作は、例えばピストン１０２がシリンダ１０１に
取り付けられた弁に最も近付いてから一旦遠ざかり次に
最も近付くまで、あるいは最も遠ざかってから一旦近付
き次に最も遠ざかるまでの時間を計測する等のようにし
て運転周波数を検出する。

【００３１】電圧検出部１０８は駆動部１０３がピスト
ン１０２にピストン駆動力として印加する交流電圧の電
圧値を検出する。

【００３２】共振周波数検出部１０９はピストン１０２
および共振バネ１０４からなる系の共振周波数を検出す
る。これは、上死点位置検出部１０６が検出するピスト
ン１０２の上死点位置が一定ならばピストン１０２が共
振周波数で往復運動を行なった際に駆動部１０３から印
加される交流電圧の電圧値が最小になることを利用し、
定められた範囲内で駆動部１０３がピストン１０２に印
加する交流電圧の周波数値を変化させてその時の電圧値
の変化を電圧検出部１０８で検出し、電圧値が最小とな
る時の周波数値をピストン１０２および共振バネ１０４
からなる系の共振周波数と決定する。

【００３３】制御部１１０は、上死点位置検出部１０６
が検出する上死点位置が予め定められた一定の値となる
ように負荷変動などによってピストン１０２の上死点位
置が予め定められた値からずれた場合に駆動部１０３が
ピストン１０２に印加する交流電圧の電圧値を上死点位
置検出部１０６が検出する上死点位置に基づいて決定す
る。さらに、制御部１１０は共振周波数検出部１０９が
共振周波数を検出する際に共振周波数検出部１０９の指
令に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加する
交流電圧の周波数値を変化させ、共振周波数検出部１０
９がピストン１０２の共振周波数および共振バネ１０４
からなる系の共振周波数を検出した後には検出した共振
周波数に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加
する交流電圧の周波数値を決定する。

【００３４】前述のように構成された本発明の第一の実
施の形態における振動型圧縮機の動作の一具体例を図２
のフローチャートを用いて説明する。

【００３５】手順１００１：駆動部１０３が所定のピス
トン駆動力でピストン１０２を駆動する（図２の１００
１部）。

【００３６】手順１００２：変位検出部１０５がピスト
ン１０２の変位を検出しピストン位置信号として出力す
る（図２の１００２部）。

【００３７】手順１００３：上死点位置検出部１０６が
手順１００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の上死点位置を検出する
（図２の１００３部）。

【００３８】手順１００４：制御部１１０が手順１００
３で上死点位置検出部１０６が検出した上死点位置を元
に駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の
電圧値を決定する（図２の１００４部）。

【００３９】手順１００５：運転周波数検出部１０７が
手順１００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の運転周波数を検出する
（図２の１００５部）。

【００４０】手順１００６：電圧検出部１０８が駆動部
１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の電圧値を
検出する（図２の１００６部）。

【００４１】手順１００７：共振周波数検出部１０９が
手順１００６で検出した電圧値が最小かどうか判断する
（図２の１００７部）。

【００４２】手順１００８：手順１００７において電圧
値が最小でなければ共振周波数検出部１０９が駆動部１
０３がピストン１０２に印加する交流電圧の周波数を変
化させる（図２の１００８部）。

【００４３】手順１００９：手順１００７において電圧
値が最小であれば共振周波数検出部１０９はこの時の周
波数値を共振周波数として検出する（図２の１００９
部）。

【００４４】手順１０１０：制御部１１０が手順１００
９で検出された共振周波数に基づいて駆動部１０３がピ
ストン１０２に印加する交流電圧の周波数値を決定する
（図２の１０１０部）。

【００４５】以上のように本発明の第一の実施の形態に
おける振動型圧縮機は、ピストン１０２にピストン駆動
力として交流電圧を与える駆動部１０３と、ピストン１
０２の軸方向に連結されピストン１０２の変位を検出し
てピストン位置信号として出力する変位検出部１０５
と、変位検出部１０５からのピストン位置信号からピス
トン１０２の上死点位置を検出する上死点位置検出部１
０６と、変位検出部１０５からのピストン位置信号から
ピストン１０２の運転周波数を検出する運転周波数検出
部１０７と、駆動部１０３がピストン１０２に印加する
ピストン駆動力の電圧値を検出する電圧検出部１０８
と、ピストン１０２および共振バネ１０４からなる系の
共振周波数を検出する共振周波数検出部１０９と、上死
点位置検出部１０６が検出する上死点位置に基づいて駆
動部１０３がピストン１０２に印加するピストン駆動力
の電圧値を決定し、かつ共振周波数検出部１０９が検出
する前振周波数に基づいて駆動部１０３がピストン１０
２に印加するピストン駆動力の周波数を決定する制御部
１１０とを具備しているので、ピストン１０２が往復運
動を行なう際の上死点位置を常に所望の位置に保ちなが
ら温度条件や圧力条件などの外部条件変化時にも共振周
波数でピストン１０２の往復運動を行なうことができ、
圧縮効率を向上させることが可能である振動型圧縮機で
ある。

【００４６】（実施の形態２）図３は、本発明の第二の
実施の形態における振動型圧縮機の構成図である。図４
は同実施の形態における振動型圧縮機の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００４７】図３で、本発明の第一の実施の形態におけ
る振動型圧縮機と同一構成については、同一符号を付し
て詳細な説明は省略する。

【００４８】図３で２０８は電流検出部で、２０９は共
振周波数検出部で、１１０は制御部である。

【００４９】図中、電流検知部２０８は駆動部１０３が
ピストン１０２にピストン駆動力として印加する交流電
圧の電流値を検出する。

【００５０】共振周波数検出部１０９はピストン１０２
および共振バネ１０４からなる系の共振周波数を検出す
る。これは、上死点位置検出部１０６が検出するピスト
ン１０２の上死点位置が一定ならばピストン１０２が共
振周波数で往復運動を行なった際に駆動部１０３から印
加される交流電圧の電流値が最小になることを利用し、
定められた範囲内で駆動部１０３がピストン１０２に印
加する交流電圧の周波数値を変化させてその時の電流値
の変化を電流検出部１０８で検出し、電流値が最小とな
る時の周波数値をピストン１０２および共振バネ１０４
からなる系の共振周波数と決定する。

【００５１】前述のように構成された本発明の第二の実
施の形態における振動型圧縮機の動作の一具体例を図４
のフローチャートを用いて説明する。

【００５２】手順２００１：駆動部１０３が所定のピス
トン駆動力でピストン１０２を駆動する（図４の２００
１部）。

【００５３】手順２００２：変位検出部１０５がピスト
ン１０２の変位を検出しピストン位置信号として出力す
る（図４の２００２部）。

【００５４】手順２００３：上死点位置検出部１０６が
手順２００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の上死点位置を検出する
（図４の２００３部）。

【００５５】手順２００４：制御部１１０が手順２００
３で上死点位置検出部１０６が検出した上死点位置を元
に駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の
電圧値を決定する（図４の２００４部）。

【００５６】手順２００５：運転周波数検出部１０７が
手順２００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の運転周波数を検出する
（図４の２００５部）。

【００５７】手順２００６：電流検出部１０８が駆動部
１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の電流値を
検出する（図４の２００６部）。

【００５８】手順２００７：共振周波数検出部１０９が
手順２００６で検出した電流値が最小かどうか判断する
（図４の２００７部）。

【００５９】手順２００８：手順２００７において電流
値が最小でなければ共振周波数検出部１０９が駆動部１
０３がピストン１０２に印加する交流電圧の周波数を変
化させる（図４の２００８部）。

【００６０】手順２００９：手順２００７において電流
値が最小であれば共振周波数検出部１０９はこの時の周
波数値を共振周波数として検出する（図４の２００９
部）。

【００６１】手順２０１０：制御部１１０が手順２００
９で検出された共振周波数に基づいて駆動部１０３がピ
ストン１０２に印加する交流電圧の周波数値を決定する
（図４の２０１０部）。

【００６２】以上のように本発明の第二の実施の形態に
おける振動型圧縮機は、ピストン１０２にピストン駆動
力として交流電圧を与える駆動部１０３と、ピストン１
０２の軸方向に連結されピストン１０２の変位を検出し
てピストン位置信号として出力する変位検出部１０５
と、変位検出部１０５からのピストン位置信号からピス
トン１０２の上死点位置を検出する上死点位置検出部１
０６と、変位検出部１０５からのピストン位置信号から
ピストン１０２の運転周波数を検出する運転周波数検出
部１０７と、駆動部１０３がピストン１０２に印加する
ピストン駆動力の電流値を検出する電流検出部１０８
と、ピストン１０２および共振バネ１０４からなる系の
共振周波数を検出する共振周波数検出部１０９と、上死
点位置検出部１０６が検出する上死点位置に基づいて駆
動部１０３がピストン１０２に印加するピストン駆動力
の電圧値を決定し、かつ共振周波数検出部１０９が検出
する前振周波数に基づいて駆動部１０３がピストン１０
２に印加するピストン駆動力の周波数を決定する制御部
１１０とを具備しているので、ピストン１０２が往復運
動を行なう際の上死点位置を常に所望の位置に保ちなが
ら温度条件や圧力条件などの外部条件変化時にも共振周
波数でピストン１０２の往復運動を行なうことができ、
圧縮効率を向上させることが可能である振動型圧縮機で
ある。

【００６３】（実施の形態３）図５は、本発明の第三の
実施の形態における振動型圧縮機の構成図である。図６
は同実施の形態における振動型圧縮機の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００６４】図５で、本発明の第一の実施の形態におけ
る振動型圧縮機ならびに本発明の第二の実施の形態にお
ける振動型圧縮機と同一構成については、同一符号を付
して詳細な説明は省略する。

【００６５】図５で、３０９は共振周波数検出部で、３
１０は制御部で、３１１は計時部である。

【００６６】図中、共振周波数検出部３０９はピストン
１０２および共振バネ１０４からなる系の共振周波数を
検出する。これは、上死点位置検出部１０６が検出する
ピストン１０２の上死点位置が一定ならばピストン１０
２が共振周波数で往復運動を行なった際に駆動部１０３
から印加される交流電圧の電圧値ならびに電流値が最小
になることを利用し、定められた範囲内で駆動部１０３
がピストン１０２に印加する交流電圧の周波数値を変化
させてその時の電圧値もしくは電流値の変化を検出し、
電圧値もしくは電流値が最小となる時の周波数値をピス
トン１０２および共振バネ１０４からなる系の共振周波
数と決定する。

【００６７】制御部３１０は、上死点位置検出部１０６
が検出する上死点位置が予め定められた一定の値となる
ように負荷変動などによってピストン１０２の上死点位
置が予め定められた値からずれた場合に駆動部１０３が
ピストン１０２に印加する交流電圧の電圧値を上死点位
置検出部１０６が検出する上死点位置に基づいて決定す
る。さらに、制御部３１０は計時部３１１からの信号を
元に共振周波数検出部３０９に共振周波数検出開始の指
令を発信し、共振周波数検出部３０９が共振周波数検出
を開始した際には共振周波数検出部３０９の指令に基づ
いて駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧
の周波数値を変化させ、共振周波数検出部３０９がピス
トン１０２の共振周波数および共振バネ１０４からなる
系の共振周波数を検出した後には検出した共振周波数に
基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流
電圧の周波数値を決定する。

【００６８】計時部３１１は予め定められた時間を計測
し、計測が終了すると制御部３１０に信号を発する。

【００６９】前述のように構成された本発明の第三の実
施の形態における振動型圧縮機の動作の一具体例を図６
のフローチャートを用いて説明する。

【００７０】手順３００１：駆動部１０３が所定のピス
トン駆動力でピストン１０２を駆動する（図６の３００
１部）。

【００７１】手順３００２：変位検出部１０５がピスト
ン１０２の変位を検出しピストン位置信号として出力す
る（図６の３００２部）。

【００７２】手順３００３：上死点位置検出部１０６が
手順３００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の上死点位置を検出する
（図６の３００３部）。

【００７３】手順３００４：制御部３１０が手順３００
３で上死点位置検出部１０６が検出した上死点位置を元
に駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の
電圧値を決定する（図６の３００４部）。

【００７４】手順３００５：計時部３１１が予め定めら
れた一定時間を計測（図６の３００５部）し、一定時間
が経過していなければ手順３００２から手順３００４を
繰り返し実行する。

【００７５】手順３００６：手順３００５で計時部３１
１が一定時間の計測を終了していれば計時部３１１は制
御部３１０に信号を発信し、制御部３１０は計時部３１
１からの信号を元に共振周波数検出部３０９に共振周波
数検出を開始させる（図６の３００５部）。

【００７６】手順３００７：共振周波数検出部３０９が
共振周波数を検出する（図６の３００６部）。

【００７７】手順３００８：制御部３１０が手順３００
７で検出された共振周波数に基づいて駆動部１０３がピ
ストン１０２に印加する交流電圧の周波数値を決定する
（図６の３００７部）。

【００７８】以上のように本発明の第三の実施の形態に
おける振動型圧縮機は、ピストン１０２にピストン駆動
力として交流電圧を与える駆動部１０３と、ピストン１
０２の軸方向に連結されピストン１０２の変位を検出し
てピストン位置信号として出力する変位検出部１０５
と、変位検出部１０５からのピストン位置信号からピス
トン１０２の上死点位置を検出する上死点位置検出部１
０６と、変位検出部１０５からのピストン位置信号と駆
動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧とから
ピストン１０２および共振バネ１０４からなる系の共振
周波数を検出する共振周波数検出部３０９と、一定時間
を計測し計測が終了すると信号を発信する計時部３１１
と、上死点位置検出部１０６が検出する上死点位置に基
づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加するピスト
ン駆動力の電圧値を決定し、かつ計時部３１１からの信
号を元に共振周波数検出部３０９が検出する共振周波数
に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加するピ
ストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を具備して
いるので、ピストン１０２が往復運動を行なう際の上死
点位置を常に所望の位置に保つだけでなく、温度条件や
圧力条件などの外部条件変化時にも共振周波数でピスト
ン１０２の往復運動を行なうことができ、圧縮効率を向
上させることが可能である振動型圧縮機である。

【００７９】（実施の形態４）図７は、本発明の第四の
実施の形態における振動型圧縮機の構成図である。図８
は同実施の形態における振動型圧縮機の動作を示すフロ
ーチャートである。

【００８０】図７で、本発明の第一の実施の形態におけ
る振動型圧縮機ならびに本発明の第二の実施の形態、本
発明の第三の実施の形態における振動型圧縮機と同一構
成については、同一符号を付して詳細な説明は省略す
る。

【００８１】図７で、４１０は制御部で上死点位置検出
部１０６が検出する上死点位置が予め定められた一定の
値となるように負荷変動などによってピストン１０２の
上死点位置が予め定められた値からずれた場合に駆動部
１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の電圧値を
上死点位置検出部１０６が検出する上死点位置に基づい
て決定する。さらに、制御部４１０は計時部３１１から
の信号を元に、上死点位置検出部１０６が検出するピス
トン１０２の上死点位置が予め定められた条件を満たし
ているか否かを判定する。この際の条件とは例えば予め
与えられた上死点位置基準値からの偏差を用いて「上死
点位置基準値と上死点位置検出部１０６が検出するピス
トン１０２の上死点位置との偏差が±１．００ｍｍ以
上」などや、前回上死点位置検出部１０６が検出したピ
ストン１０２の上死点位置を記憶しておき「前回の上死
点位置との偏差が±５００μｍ以上」などのように相対
量で条件を設定してもよいし、あるいは「上死点位置検
出部１０６が検出するピストン１０２の上死点位置が
１．５ｍｍ以上」などのように絶対量で条件を設定して
もよいものとする。

【００８２】制御部４１０は条件判定の後、条件に合致
していれば共振周波数検出部３０９に共振周波数検出開
始の指令を発信し、共振周波数検出部３０９が共振周波
数検出を開始した際には共振周波数検出部３０９の指令
に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加する交
流電圧の周波数値を変化させ、共振周波数検出部３０９
がピストン１０２の共振周波数および共振バネ１０４か
らなる系の共振周波数を検出した後には検出した共振周
波数に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加す
る交流電圧の周波数値を決定する。

【００８３】前述のように構成された本発明の第四の実
施の形態における振動型圧縮機の動作の一具体例を図８
のフローチャートを用いて説明する。

【００８４】手順４００１：駆動部１０３が所定のピス
トン駆動力でピストン１０２を駆動する（図８の４００
１部）。

【００８５】手順４００２：変位検出部１０５がピスト
ン１０２の変位を検出しピストン位置信号として出力す
る（図８の４００２部）。

【００８６】手順４００３：上死点位置検出部１０６が
手順４００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の上死点位置を検出する
（図８の４００３部）。

【００８７】手順４００４：制御部４１０が手順４００
３で上死点位置検出部１０６が検出した上死点位置を元
に駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の
電圧値を決定する（図８の４００４部）。

【００８８】手順４００５：計時部３１１が予め定めら
れた一定時間を計測し（図８の４００５部）、一定時間
が経過していなければ手順４００２から手順４００４を
繰り返し実行する。

【００８９】手順４００６：手順４００５で計時部３１
１が一定時間の計測を終了していれば計時部３１１は制
御部４１０に信号を発信し、制御部４１０は計時部３１
１からの信号を元に予め定められた条件に合致するか判
定する（図８の４００６部）。

【００９０】手順４００７：手順４００６で予め定めら
れた条件に合致していなければ手順４００２から手順４
００５を繰り返し実行し、予め定められた条件に合致し
ていれば共振周波数検出部３０９に共振周波数検出を開
始させる（図８の４００６部）。

【００９１】手順４００８：共振周波数検出部３０９が
共振周波数を検出する（図８の４００７部）。

【００９２】手順４００９：制御部４１０が手順４００
８で検出された共振周波数に基づいて駆動部１０３がピ
ストン１０２に印加する交流電圧の周波数値を決定する
（図８の４００８部）。

【００９３】以上のように本発明の第四の実施の形態に
おける振動型圧縮機は、ピストン１０２にピストン駆動
力として交流電圧を与える駆動部１０３と、ピストン１
０２の軸方向に連結されピストン１０２の変位を検出し
てピストン位置信号として出力する変位検出部１０５
と、変位検出部１０５からのピストン位置信号からピス
トン１０２の上死点位置を検出する上死点位置検出部１
０６と、変位検出部１０５からのピストン位置信号と駆
動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧とから
ピストン１０２および共振バネ１０４からなる系の共振
周波数を検出する共振周波数検出部３０９と、一定時間
を計測し計測が終了すると信号を発信する計時部３１１
と、上死点位置検出部１０６が検出する上死点位置に基
づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加するピスト
ン駆動力の電圧値を決定し、かつ計時部３１１からの信
号を元に上死点位置検出部１０６が検出する上死点位置
が予め定められた条件に合致するか判定して合致する場
合には共振周波数検出部３０９が検出する共振周波数に
基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加するピス
トン駆動力の周波数を決定する制御部と、を具備してい
るので、ピストン１０２が往復運動を行なう際の上死点
位置を常に所望の位置に保つだけでなく、温度条件や圧
力条件などの外部条件変化時にも共振周波数でピストン
１０２の往復運動を行なうことができ、圧縮効率を向上
させることが可能である振動型圧縮機である。

【００９４】（実施の形態５）図９は、本発明の第五の
実施の形態における振動型圧縮機の構成図である。図１
０は同実施の形態における振動型圧縮機の動作を示すフ
ローチャートである。

【００９５】図９で、本発明の第一の実施の形態におけ
る振動型圧縮機ならびに本発明の第二の実施の形態、本
発明の第三の実施の形態、本発明の第四の実施の形態に
おける振動型圧縮機と同一構成については、同一符号を
付して詳細な説明は省略する。

【００９６】図９で、５１０は制御部で上死点位置検出
部１０６が検出する上死点位置が予め定められた一定の
値となるように負荷変動などによってピストン１０２の
上死点位置が予め定められた値からずれた場合に駆動部
１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の電圧値を
上死点位置検出部１０６が検出する上死点位置に基づい
て決定する。さらに、制御部５１０は上死点位置検出部
１０６が検出するピストン１０２の上死点位置が予め定
められた条件を満たしているか否かを判定する。この際
の条件とは例えば予め与えられた上死点位置基準値から
の偏差を用いて「上死点位置基準値と上死点位置検出部
１０６が検出するピストン１０２の上死点位置との偏差
が±１．００ｍｍ以上」などや、前回上死点位置検出部
１０６が検出したピストン１０２の上死点位置を記憶し
ておき「前回の上死点位置との偏差が±５００μｍ以
上」などのように相対量で条件を設定してもよいし、あ
るいは「上死点位置検出部１０６が検出するピストン１
０２の上死点位置が１．５ｍｍ以上」などのように絶対
量で条件を設定してもよいものとする。

【００９７】制御部５１０は条件判定の後、条件に合致
していれば共振周波数検出部３０９に共振周波数検出開
始の指令を発信し、共振周波数検出部３０９が共振周波
数検出を開始した際には共振周波数検出部３０９の指令
に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加する交
流電圧の周波数値を変化させ、共振周波数検出部３０９
がピストン１０２の共振周波数および共振バネ１０４か
らなる系の共振周波数を検出した後には検出した共振周
波数に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印加す
る交流電圧の周波数値を決定する。

【００９８】前述のように構成された本発明の第五の実
施の形態における振動型圧縮機の動作の一具体例を図１
０のフローチャートを用いて説明する。

【００９９】手順５００１：駆動部１０３が所定のピス
トン駆動力でピストン１０２を駆動する（図１０の５０
０１部）。

【０１００】手順５００２：変位検出部１０５がピスト
ン１０２の変位を検出しピストン位置信号として出力す
る（図１０の５００２部）。

【０１０１】手順５００３：上死点位置検出部１０６が
手順４００２で変位検出部１０５が出力したピストン位
置信号を元にピストン１０２の上死点位置を検出する
（図１０の５００３部）。

【０１０２】手順５００４：制御部５１０が手順５００
３で上死点位置検出部１０６が検出した上死点位置を元
に駆動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧の
電圧値を決定する（図１０の５００４部）。

【０１０３】手順５００５：制御部５１０が予め定めら
れた条件に合致するか判定し（図１０の５００６部）、
条件に合致していなければ手順５００２から手順５００
４を繰り返し実行し、予め定められた条件に合致してい
れば共振周波数検出部３０９に共振周波数検出を開始さ
せる。

【０１０４】手順５００６：共振周波数検出部３０９が
共振周波数を検出する（図１０の５００６部）。

【０１０５】手順５００７：制御部５１０が手順４００
６で検出された共振周波数に基づいて駆動部１０３がピ
ストン１０２に印加する交流電圧の周波数値を決定する
（図１０の５００７部）。

【０１０６】以上のように本発明の第五の実施の形態に
おける振動型圧縮機は、ピストン１０２にピストン駆動
力として交流電圧を与える駆動部１０３と、ピストン１
０２の軸方向に連結されピストン１０２の変位を検出し
てピストン位置信号として出力する変位検出部１０５
と、変位検出部１０５からのピストン位置信号からピス
トン１０２の上死点位置を検出する上死点位置検出部１
０６と、変位検出部１０５からのピストン位置信号と駆
動部１０３がピストン１０２に印加する交流電圧とから
ピストン１０２および共振バネ１０４からなる系の共振
周波数を検出する共振周波数検出部３０９と、上死点位
置検出部１０６が検出する上死点位置に基づいて駆動部
１０３がピストン１０２に印加するピストン駆動力の電
圧値を決定し、かつ上死点位置検出部１０６が検出する
上死点位置が予め定められた条件に合致するか判定して
合致する場合には共振周波数検出部３０９が検出する共
振周波数に基づいて駆動部１０３がピストン１０２に印
加するピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を
具備しているので、ピストン１０２が往復運動を行なう
際の上死点位置を常に所望の位置に保つだけでなく、温
度条件や圧力条件などの外部条件変化時にも共振周波数
でピストン１０２の往復運動を行なうことができ、圧縮
効率を向上させることが可能である振動型圧縮機であ
る。

【０１０７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、ピストン
にピストン駆動力として交流電圧を与える駆動部と、ピ
ストンの軸方向に連結されピストンの変位を検出してピ
ストン位置信号として出力する変位検出部と、変位検出
部からのピストン位置信号からピストンの上死点位置を
検出する上死点位置検出部と、変位検出部からのピスト
ン位置信号からピストンの運転周波数を検出する運転周
波数検出部と、駆動部がピストンに印加するピストン駆
動力の電圧値を検出する電圧検出部と、ピストンおよび
共振バネからなる系の共振周波数を検出する共振周波数
検出部と、上死点位置検出部が検出する上支点位置に基
づいて駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の電
圧値を決定し、かつ共振周波数検出部が検出する前振周
波数に基づいて駆動部がピストンに印加するピストン駆
動力の周波数を決定する制御部とを具備しているので、
ピストンが往復運動を行なう際の上死点位置を常に所望
の位置に保ちながら温度条件や圧力条件などの外部条件
変化時にも共振周波数でピストンの往復運動を行なうこ
とができ、圧縮効率を向上させることが可能である振動
型圧縮機である。

【０１０８】また、ピストンにピストン駆動力として交
流電圧を与える駆動部と、ピストンの軸方向に連結され
ピストンの変位を検出してピストン位置信号として出力
する変位検出部と、変位検出部からのピストン位置信号
からピストンの上死点位置を検出する上死点位置検出部
と、変位検出部からのピストン位置信号からピストンの
運転周波数を検出する運転周波数検出部と、駆動部がピ
ストンに印加するピストン駆動力の電流値を検出する電
流検出部と、ピストンおよび共振バネからなる系の共振
周波数を検出する共振周波数検出部と、上死点位置検出
部が検出する上死点位置に基づいて駆動部がピストンに
印加するピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ共振周
波数検出部が検出する前振周波数に基づいて駆動部がピ
ストンに印加するピストン駆動力の周波数を決定する制
御部とを具備しているので、ピストンが往復運動を行な
う際の上死点位置を常に所望の位置に保ちながら温度条
件や圧力条件などの外部条件変化時にも共振周波数でピ
ストンの往復運動を行なうことができ、圧縮効率を向上
させることが可能である振動型圧縮機である。

【０１０９】また、ピストンにピストン駆動力として交
流電圧を与える駆動部と、ピストンの軸方向に連結され
ピストンの変位を検出してピストン位置信号として出力
する変位検出部と、変位検出部からのピストン位置信号
からピストンの上死点位置を検出する上死点位置検出部
と、変位検出部からのピストン位置信号と駆動部がピス
トンに印加する交流電圧とからピストンおよび共振バネ
からなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部
と、一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信する
計時部と、上死点位置検出部が検出する上死点位置に基
づいて駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の電
圧値を決定し、かつ計時部からの信号を元に共振周波数
検出部が検出する共振周波数に基づいて駆動部がピスト
ンに印加するピストン駆動力の周波数を決定する制御部
と、を具備しているので、ピストンが往復運動を行なう
際の上死点位置を常に所望の位置に保つだけでなく、温
度条件や圧力条件などの外部条件変化時にも共振周波数
でピストンの往復運動を行なうことができ、圧縮効率を
向上させることが可能である振動型圧縮機である。

【０１１０】また、ピストンにピストン駆動力として交
流電圧を与える駆動部と、ピストンの軸方向に連結され
ピストンの変位を検出してピストン位置信号として出力
する変位検出部と、変位検出部からのピストン位置信号
からピストンの上死点位置を検出する上死点位置検出部
と、変位検出部からのピストン位置信号と駆動部がピス
トンに印加する交流電圧とからピストンおよび共振バネ
からなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部
と、一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信する
計時部と、上死点位置検出部が検出する上死点位置に基
づいて駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の電
圧値を決定し、かつ計時部からの信号を元に上死点位置
検出部が検出する上死点位置が予め定められた条件に合
致するか判定して合致する場合には共振周波数検出部が
検出する共振周波数に基づいて駆動部がピストンに印加
するピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を具
備しているので、ピストンが往復運動を行なう際の上死
点位置を常に所望の位置に保つだけでなく、温度条件や
圧力条件などの外部条件変化時にも共振周波数でピスト
ンの往復運動を行なうことができ、圧縮効率を向上させ
ることが可能である振動型圧縮機である。

【０１１１】また、ピストンにピストン駆動力として交
流電圧を与える駆動部と、ピストンの軸方向に連結され
ピストンの変位を検出してピストン位置信号として出力
する変位検出部と、変位検出部からのピストン位置信号
からピストンの上死点位置を検出する上死点位置検出部
と、変位検出部からのピストン位置信号と駆動部がピス
トンに印加する交流電圧とからピストンおよび共振バネ
からなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部
と、上死点位置検出部が検出する上死点位置に基づいて
駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の電圧値を
決定し、かつ上死点位置検出部が検出する上死点位置が
予め定められた条件に合致するか判定して合致する場合
には共振周波数検出部が検出する共振周波数に基づいて
駆動部がピストンに印加するピストン駆動力の周波数を
決定する制御部と、を具備しているので、ピストンが往
復運動を行なう際の上死点位置を常に所望の位置に保つ
だけでなく、温度条件や圧力条件などの外部条件変化時
にも共振周波数でピストンの往復運動を行なうことがで
き、圧縮効率を向上させることが可能である振動型圧縮
機である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態における振動型圧縮
機の構成図

【図２】本発明の第一の実施の形態の動作を示すフロー
チャート

【図３】本発明の第二の実施の形態における振動型圧縮
機の構成図

【図４】本発明の第二の実施の形態の動作を示すフロー
チャート

【図５】本発明の第三の実施の形態における振動型圧縮
機の構成図

【図６】本発明の第三の実施の形態の動作を示すフロー
チャート

【図７】本発明の第四の実施の形態における振動型圧縮
機の構成図

【図８】本発明の第四の実施の形態の動作を示すフロー
チャート

【図９】本発明の第五の実施の形態における振動型圧縮
機の構成図

【図１０】本発明の第五の実施の形態の動作を示すフロ
ーチャート

【図１１】従来例の振動型圧縮機の構成図

【符号の説明】

１００（ａ） 吸入弁 １００（ｂ） 吐出弁 １０１ シリンダ １０２ ピストン １０３ 駆動部 １０４ 共振バネ １０５ 変位検出部 １０６ 上死点位置検出部 １０７ 運転周波数検出部 １０８ 電圧検出部 １０９ 共振周波数検出部 １１０ 制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡壁 周作 大阪府東大阪市高井田本通４丁目２番５号 松下冷機株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
   リンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
   と、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧を印
   加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに
   連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し
   前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号として出
   力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピ
   ストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検出す
   る上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する前記
   ピストン位置信号から前記ピストンの運転周波数を検出
   する運転周波数検出部と、前記駆動部が前記ピストンに
   印加する前記ピストン駆動力の電圧値を検出する電圧検
   出部と、前記運転周波数検出部が検出する前記運転周波
   数と前記電圧検出部が検出する前記電圧値とから前記ピ
   ストンならびに前記共振バネからなる系の共振周波数を
   検出する共振周波数検出部と、前記上死点位置検出部が
   検出する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記ピ
   ストンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定
   し、かつ前記共振周波数検出部が検出する前記共振周波
   数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記
   ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を具備し
   たことを特徴とする振動型圧縮機。
2. 【請求項２】 吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
   リンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
   と、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧を印
   加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに
   連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し
   前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号として出
   力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピ
   ストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検出す
   る上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する前記
   ピストン位置信号から前記ピストンの運転周波数を検出
   する運転周波数検出部と、前記駆動部が前記ピストンに
   印加する前記ピストン駆動力の電流値を検出する電流検
   出部と、前記運転周波数検出部が検出する前記運転周波
   数と前記電流検出部が検出する前記電流値とから前記ピ
   ストンならびに前記共振バネからなる系の共振周波数を
   検出する共振周波数検出部と、前記上死点位置検出部が
   検出する前記上死点位置に基づいて前記駆動部が前記ピ
   ストンに印加する前記ピストン駆動力の電圧値を決定
   し、かつ前記共振周波数検出部が検出する前記共振周波
   数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記
   ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を具備し
   たことを特徴とする振動型圧縮機。
3. 【請求項３】 吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
   リンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
   と、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧を印
   加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに
   連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し
   前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号として出
   力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピ
   ストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検出す
   る上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する前記
   ピストン位置信号と前記駆動部が前記ピストンに印加す
   る前記交流電圧とから前記ピストンおよび前記共振バネ
   からなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部
   と、一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信する
   計時部と、前記上死点位置検出部が検出する前記上死点
   位置に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前
   記ピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記計時部か
   らの信号を元に前記共振周波数検出部が検出する前記共
   振周波数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加す
   る前記ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を
   具備したことを特徴とする振動型圧縮機。
4. 【請求項４】 吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
   リンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
   と、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧を印
   加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに
   連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し
   前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号として出
   力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピ
   ストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検出す
   る上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する前記
   ピストン位置信号と前記駆動部が前記ピストンに印加す
   る前記交流電圧とから前記ピストンおよび前記共振バネ
   からなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部
   と、一定時間を計測し計測が終了すると信号を発信する
   計時部と、前記上死点位置検出部が検出する前記上死点
   位置に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前
   記ピストン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記計時部か
   らの信号を元に前記上死点位置検出部が検出する前記上
   死点位置が予め定められた条件に合致するか判定して合
   致する場合には前記共振周波数検出部が検出する前記共
   振周波数に基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加す
   る前記ピストン駆動力の周波数を決定する制御部と、を
   具備したことを特徴とする振動型圧縮機。
5. 【請求項５】 吸入弁と吐出弁が設けられた筒状体のシ
   リンダと、前記シリンダ内を軸方向に移動するピストン
   と、前記ピストンにピストン駆動力として交流電圧を印
   加し前記ピストンを駆動する駆動部と、前記ピストンに
   連結された共振バネと、前記ピストンの軸方向に連結し
   前記ピストンの変移を検出しピストン位置信号として出
   力する変位検出部と、前記変位検出部が検出する前記ピ
   ストン位置信号から前記ピストンの上死点位置を検出す
   る上死点位置検出部と、前記変位検出部が検出する前記
   ピストン位置信号と前記駆動部が前記ピストンに印加す
   る前記交流電圧とから前記ピストンおよび前記共振バネ
   からなる系の共振周波数を検出する共振周波数検出部
   と、前記上死点位置検出部が検出する前記上死点位置に
   基づいて前記駆動部が前記ピストンに印加する前記ピス
   トン駆動力の電圧値を決定し、かつ前記上死点位置検出
   部が検出する前記上死点位置が予め定められた条件に合
   致するか判定して合致する場合には前記共振周波数検出
   部が検出する前記共振周波数に基づいて前記駆動部が前
   記ピストンに印加する前記ピストン駆動力の周波数を決
   定する制御部と、を具備したことを特徴とする振動型圧
   縮機。