JPS6338384Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、振動型圧縮機、特に該圧縮機内にも
うけられる永久磁石としてフエライト磁石を用い
かつ上記圧縮機の外径寸法の縮小を図るようにし
た振動型圧縮機に関するものである。

一般に、振動型圧縮機と称されるものは、磁石
とボイス・コイルとからなるダイナミツク・スピ
ーカの原理と、バネによる機械的共振原理との組
合せによつて構成され、その動作は電気系にあつ
てはシンクロナス・モータと同一であり、これに
機械的振動原理を組合せたものと考えることが出
来る。そして、この種の振動型圧縮機は冷凍機用
コンプレツサ、空気圧縮機等として広く使用され
ている。

従来、上記振動型圧縮機に用いられる永久磁石
にはアルニコ系磁石が使用されていたが、該アル
ニコ系磁石は一般によく知られている如くコバル
トの含有率が非常に高い磁石である。そのため、
近年のコバルトの資源不足によつてアルニコ系磁
石の価格が高騰している。その結果、磁石の安定
供給の面からフエライト系磁石が注目されるよう
になり、本願考案者等は既に特願昭54−84108号
を以つて上記フエライト系磁石を用いた振動型圧
縮機を提案している。上記特許出願において提案
している如く、上記フエライト系磁石が本来そな
えている磁気特性上、該フエライト系磁石と上記
アルニコ系磁石との比較において、同等の磁気エ
ネルギを有するようにするためには、フエライト
磁石はアルニコ系磁石に対して断面積は大きく、
しかも厚みにおいて薄いいわゆる偏平な形状にす
る必要がある。従つて、従来の振動型圧縮機に用
いられていたアルニコ磁石に代えてフエライト磁
石を用いる場合、該フエライト磁石の配置に対し
て充分な考慮を払わないものとすると、従来の振
動型圧縮機の外形形状を変更したり、外径寸法を
大きくしたりしなければならないことになる。そ
のため、第１図に図示している如く、フエライト
磁石の形状を弧状にすることが考慮されている。

第１図および第２図は夫々振動型圧縮機におけ
るスイング・モータの一例を示し、図中の符号１
はフエライト磁石、２は外部鉄心、３は内部鉄
心、３′は磁極であつて内部鉄心３の上記フエラ
イト磁石１に対向する部分に所定の間隔を隔てて
円筒状に形成されたもの、４は環状磁気間隙、５
は振動コイル、６はシリンダ固定用ボールトであ
つて図示しないシリンダ・ブロツクを上記外部鉄
心２に固定するもの、７はネジ孔、８は突起部で
あつて外部鉄心２の内周面に突起して形成され上
記ネジ孔７がもうけられるものを夫々表わしてい
る。またＤは上記弧状のフエライト磁石１が環状
に配置された状態における外径寸法、D′および
D″は外部鉄心２の外径寸法である。

振動型圧縮機におけるスイング・モータの一例
の断面図および平面図を示す第１図ＡおよびＢに
おいて、フエライト磁石１と磁極３′とが対向す
る空間即ち環状磁気間隙４中には上記フエライト
磁石１，外部鉄心２および内部鉄心３によつて磁
界が形成されているため、上記環状磁気間隙４中
に配置されバネ体によつて支持された振動コイル
５に交番電流が供給されると、該振動コイル５は
供給交番電流の周波数に応じた振動をする力が与
えられ、上記振動コイル５と実質上一体に連結さ
れている図示しないピストンを駆動する。そし
て、シリンダ固定用ボールト６によつて図示しな
いシリンダ・ブロツクが固定され、上記振動に伴
なう上記ピストンの往復運動によつて上記シリン
ダ・ブロツクにもうけられている圧縮シリンダ内
の例えばフレオン・ガスを圧縮し、該圧縮された
高圧ガスが冷凍システムの凝縮機に供給される。

以上、振動型圧縮機の動作原理の概略について
述べたが、振動型圧縮機の外径寸法は、上記スイ
ング・モータの外径寸法即ち外部鉄心２の外径
（第１図Ｂの図示矢印D′）によつてほぼ決定され
る。従つて、上記振動型圧縮機の外径寸法を小さ
くするためには外部鉄心２の外径寸法が小さくな
るようにすることが必要となる。

第１図図示例における外部鉄心２は上記ネジ孔
７を設置するに足る均一な厚みを有し、第２図図
示例における外部鉄心２は上記ネジ孔７を設置す
る部分のみ内側に突起させその他の部分は許容最
小径限の厚みを有するように形成されている。従
つて、第１図図示例と第２図図示例との比較にお
いて、フエライト磁石１の外径Ｄが同一寸法であ
れば、第２図図示例の方が外部鉄心２の外径を小
さくすることが出来る。しかしながら、フエライ
ト磁石１による磁束が働らく有効面積の比較にお
いては、第２図図示例の方が突起部８に対応する
部分だけ小さくなる。このように、第１図および
第２図図示の各例には一長一短がある。

本考案は、上記の如き問題点を解決することを
目的とし、振動型圧縮機に従来使用されていた高
価なアルニコ磁石を安価なフエライト磁石にする
ことによつて価格問題を解決すると共に、(i)外部
鉄心の内周面側に突起したシリンダ部固定手段が
設置される突起部をもうけること、(ii)上記外部鉄
心の内周面に沿つて配置される弧状のフエライト
磁石の上記外部鉄心に接する面の長手方向に上記
突起部に対応する断面形状をもつ係合溝をもうけ
ることによつて、上記の問題を解決するようにし
ている。即ち振動コイルの配置される環状磁気間
隙における有効磁束を減少することなく、しかも
上記外部鉄心の外径を小にすることを可能ならし
めて外径寸法の縮小を図ることの出来る振動型圧
縮機を提供することを目的としている。以下図面
を参照しつつ説明する。

第３図は本考案の振動型圧縮機の一実施例構成
を示す側断面図、第４図Ａは第３図図示構成にお
ける外部鉄心およびフエライト磁石の平面図、第
４図Ｂは第４図Ａ図示Ａ−A′における断面図、
第５図ＡおよびＢは夫々第４図に図示されている
フエライト磁石の平面図および側面図を示してい
る。図中の符号１ないし８は第１図および第２図
に対応しており、１′は係合溝、９および１０は
共振バネ、１１はコイル支持体、１２はピスト
ン、１３は吸気弁、１４は圧縮シリンダ、１５は
排気弁、１６はシリンダ・ブロツク、１７はデイ
スタンス・ケース、１８は吸入口、１８′は内部
吸入パイプ、１９は吐出口、１９′は吐出パイプ、
１９″はパイプ収容溝、２０はリード端子、２
０′はリード線、２１はハウジングを夫々表わし
ている。

本考案の振動型圧縮機の一実施例構成を示す第
３図において、スイング・モータの構成および動
作についての説明は第１図に関する説明と重複す
るのでここでは省略し、その他の部分について説
明する。ピストン１２はコイル支持体１１を介し
て実質的に振動コイル５と一体に構成されてお
り、該振動コイル５によつて駆動される。そし
て、これらの振動系は共振バネ９および１０によ
つて振動可能に支持されている。上記ピストン１
２に嵌合する圧縮シリンダ１４をそなえているシ
リンダ・ブロツク１６はデイスタンス・ケース１
７を介してシリンダ固定用ボールト６によつて外
部鉄心２に固定されている（該固定手段に関する
詳細な説明は第４図において後述する）。このよ
うに構成されている振動型圧縮機において、リー
ド端子２０、リード線２０′を介して振動コイル
５に交番電流が供給されると、前述した如く振動
コイル５は上記交番電流の周波数に対応して振動
しピストン１２が駆動される。該ピストン１２の
往復運動によつて、吸入口１８から流入した冷媒
例えばフレオン・ガスはハウジング２１内を図示
矢印（点線）方向に誘導され、更に内部吸入パイ
プ１８′内を通過して図示矢印（点線）に示す如
く圧縮シリンダ１４内に導入される。そして、上
記ピストン１２によつて圧縮された高圧の冷媒は
図示矢印（実線）方向に排出され吐出パイプ１
９′、吐出口１９を介して冷凍システムの凝縮機
に噴出される。上記圧縮シリンダ１４におけるフ
レオン・ガスの吸気・排気は吸気弁１３と排気弁
１５とがピストン１２の往復運動に対応して交互
に開閉することによつて行なわれることは言うま
でもない。また、第３図において図示が省略され
ている吐出パイプ１９′の中間部分は、後述する
第４図に図示されている如く、外部鉄心２の外周
面に形成されているパイプ収容溝１９″内に配置
されている。図示しないが、シリンダ・ブロツク
１６およびデイスタンス・ケース１７の外周面に
も同様なパイプ収容溝が形成されているものと考
えてよい。

以上本考案の振動型圧縮機の構成および動作に
ついて説明したが、第３図からも明らかなる如
く、該振動型圧縮機の外径寸法は外部鉄心２の外
径寸法によつてほぼ決定されると言つても過言で
ない。従つて、本考案の振動型圧縮機において
は、フエライト磁石１による有効磁石を減少させ
ることなく上記外部鉄心２の外径寸法を小さくす
るように考慮されている。即ち、第４図に図示さ
れている如く、外部鉄心２の内周面に上記シリン
ダ固定用のボールト６（第３図図示）がセツトさ
れるネジ孔７がもうけられた突起部８が形成され
ている。また、上記外部鉄心２の内周面に沿つて
配置されるフエライト磁石１には、第５図に図示
されている如く、上記突起部８に係合する係合溝
１′が軸方向にもうけられている。従つて、上記
フエライト磁石１を外部鉄心２の内周面に配置せ
しめるに当つて、上記係合溝１′を上記突起部８
に係合させて無理なく一体に挿入し配置すること
が出来る。そして、上記突起部８は上記ネジ孔７
をもうけるに必要な最小限の突起断面積を有する
ようにしてあるため、上記フエライト磁石１に係
合溝１′をもうけることによつて磁石面積が減少
されることが少なく、また、環状磁気間隙４（第
３図図示）を形成する上記フエライト磁石１の内
周はほぼ連続する円筒面となつて、該フエライト
磁石１の磁気特性の低下を招くことがない。な
お、第４図および第５図図示実施例は、上記フエ
ライト磁石１が３分割即ち中心角が120度をなす
弧状体に形成されている実施例を示しているが、
一体の円筒状に形成し、円筒外周面の上記突起部
８に対応する位置に該突起部８の断面形状に対応
する断面形状を有する係合溝を軸方向にもうける
ようにしても良い。また、上記第４図および第５
図においては、隣り合う夫々のフエライト磁石１
は密着している実施例が示されているが、挿入時
の作業性をよくするために僅かであれば間隔をも
うけるようにしても良い。

以上説明した如く、本考案によれば、外径寸法
を従来のものよりも大きくすることなく永久磁石
を価格的に低廉なフエライト磁石にすることが可
能であり、しかも磁石の組付けも容易に行ない得
る安価にして生産性の高い振動型圧縮機を提供す
ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図ＡおよびＢは従来の振動型圧縮機におけ
るスイング・モータの例を示す断面図および平面
図、第２図は振動型圧縮機におけるスイング・モ
ータの他の一例を示す平面図、第３図は本考案の
振動型圧縮機の一実施例構成を示す側断面図、第
４図Ａは第３図図示構成における外部鉄心および
フエライト磁石の平面図、第４図Ｂは第４図Ａ図
示Ａ−A′における断面図、第５図ＡおよびＢは
第４図に図示されているフエライト磁石の平面図
および側面図を夫々示している。 図中、１はフエライト磁石、１′は係合溝、２
は外部鉄心、３は内部鉄心、３′は磁極、４は環
状磁気間隙、５は振動コイル、６はシリンダ固定
用ボールト、７はネジ孔、８は突起部、９および
１０は共振バネ、１１はコイル支持体、１２はピ
ストン、１３は吸気弁、１４は圧縮シリンダ、１
５は排気弁、１６はシリンダ・ブロツク、１７は
デイスタンス・ケース、１８は吸入口、１８′は
内部吸入パイプ、１９は吐出口、１９′は吐出パ
イプ、１９″はパイプ収容溝、２０はリード端子、
２０′はリード線、２１はハウジングを夫々表わ
している。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 壷状の外部鉄心と該外部鉄心の内周面に沿つて
   当該外部鉄心に直接密着されて配置された中心角
   360度を含む弧状の永久磁石と該永久磁石に対し
   て所定の間隔を隔てて対向する磁極をそなえて上
   記外部鉄心と共に磁気路を形成する内部鉄心とを
   そなえ、上記永久磁石と上記内部鉄心の磁極によ
   つて形成された環状磁気間隙に振動コイルを配置
   し、該振動コイルと一体にピストンが連結されて
   いると共に圧縮シリンダがもうけられているシリ
   ンダ・ブロツクが上記外部鉄心にもうけられてい
   る固定手段によつて固定されるように構成されて
   いる振動型圧縮機において、上記永久磁石はフエ
   ライト磁石であると共に、上記外部鉄心は円環状
   の内周面に当該内周面から中心方向に突出させ上
   記固定手段が配置される複数個の突起部をそなえ
   かつ上記フエライト磁石は上記外部鉄心に接する
   面の長手方向に上記突起部に対応する断面形状を
   もつ係合溝をそなえ、上記フエライト磁石は上記
   係合溝に上記突起部を係合させて上記外部鉄心に
   挿入され装着されて構成されていることを特徴と
   する振動型圧縮機。