振動式圧縮機
【課題】ハウジング（３）内に設けたシリンダ（１０）と、該シリンダ（１０）内に設けられ、圧縮室（１１）を区画形成するピストン（２０，２１）と、該ピストン（２０，２１）を往復可能に支持するバネ部材（１５）と、該ピストン（２０，２１）を往復動させるピストン駆動手段（３２）とを備えた振動式圧縮機を、騒音が発生せず、耐久性のあるものとする。
【解決手段】吸入弁と吐出弁とのうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成する。
【解決手段】吸入弁と吐出弁とのうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内において圧縮室を区画形成するピストンを往復動させる振動式圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハウジング内に設けたシリンダと、該シリンダ内に設けられ、圧縮室を区画形成するピストンと、該ピストンを往復可能に支持するバネ部材と、該ピストンを往復動させるピストン駆動手段とを備えた振動式圧縮機は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この振動式圧縮機では、ピストン内部の吸入側通路と圧縮室との境界における吸入ポートに吸入弁を設け、吸入側付勢バネによって、この吸入弁を吸入ポートに密着させて遮断する方向に引っ張って、支持している。同様に、シリンダ内の圧縮室に連通する空間と冷媒吐出管路との境界における吐出ポートに吐出弁を設け、吐出側付勢バネによって、この吐出弁を吐出ポートに密着させて遮断する方向に押圧して、支持している。
【特許文献１】特開平１１−３０３７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の振動式圧縮機では、各弁とそのポート周辺の弁座部とが衝突し、騒音が発生する。また、衝突が繰り返されることにより、弁が疲労して割れが発生するという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮室を開閉する弁の構成に工夫を加えることにより、騒音が発生せず、耐久性のある振動式圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明では、吸入弁及び吐出弁のうち、少なくとも一方をスリーブ化した。
【０００７】
具体的には、第１の発明では、ハウジング（３）内に設けたシリンダ（１０）と、該シリンダ（１０）内に設けられ、圧縮室（１１）を区画形成するピストン（２０，２１）と、該ピストン（２０，２１）を往復可能に支持するバネ部材（１５）と、該ピストン（２０，２１）を往復動させるピストン駆動手段（３２）とを備えた振動式圧縮機を対象とする。
【０００８】
そして、吸入弁と吐出弁とのうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成している。
【０００９】
上記の構成によると、圧縮室（１１）を開閉する弁をスリーブ化することによって、各弁とポート周辺の弁座部との間で衝突が起こることはない。このため、衝突が繰り返されて弁が疲労して弁に割れが発生することもない。
【００１０】
第２の発明では、上記吸入弁と吐出弁とを２つのスリーブ（４０，１４０）によって構成している。この構成によると、２つのスリーブ（４０，１４０）をそれぞれ各ピストン（２０，２１）と連動させることで、圧縮室（１１）への流体の吸入と、圧縮室（１１）からの流体の吐出とが行われる。このとき、各スリーブ（４０，１４０）のポートの位置をそれぞれ調節することで、吸入弁又は吐出弁の代用が可能であるため、スリーブ（４０）が１つの場合に比べて急激に駆動させる必要がなく、その動きを滑らかにすることができる。よって、いずれの弁においても、衝突音は発生しない。
【００１１】
第３の発明では、上記吸入弁と吐出弁とを１つのスリーブ（４０）によって構成している。この構成によると、１つのスリーブ（４０）を各ピストン（２０，２１）と連動させるだけで、圧縮室（１１）への流体の吸入と、圧縮室（１１）からの流体の吐出とが行われる。このとき、いずれの弁においても、衝突音は発生しない。
【００１２】
第４の発明では、上記スリーブ（４０，１４０）を駆動するスリーブ駆動手段（４１）を設けた。この構成によると、スリーブ駆動手段（４１）によってスリーブ（４０，１４０）が駆動され、各ピストン（２０，２１）と連動することで流体の吸入及び吐出が行われる。
【００１３】
第５の発明では、上記スリーブ駆動手段（４１）をリニアモータとした。この構成によると、リニアモータの駆動によってスリーブ（４０，１４０）が往復動する。
【００１４】
第６の発明では、上記スリーブ（４０，１４０）の位置及び位相を制御する制御部を設けた。この構成によると、制御部によってリニアモータを制御することにより、スリーブ（４０，１４０）の位置及び位相が制御される。
【００１５】
第７の発明では、上記ピストン駆動手段（３２）もリニアモータとし、上記スリーブ駆動手段（４１）及びピストン駆動手段（３２）の固定子（３４，３７）を共有した。
【００１６】
上記の構成によると、各リニアモータの可動子（３３，４４）に別々の電流を流すことで固定子（３４，３７）を共有していても、各リニアモータが個々に駆動される。
【００１７】
第８の発明では、上記スリーブ（４０，１４０）は、バネ部材（１６）によってハウジング（３）に支持されているものとする。
【００１８】
上記の構成によると、バネ部材（１６）がスリーブ（４０，１４０）を支持することで、スリーブ（４０，１４０）が安定して駆動され、他の部材に接触することはない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、上記第１の発明によれば、吸入弁及び吐出弁のうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成している。このため、衝突音の発生しない耐久性の高い振動式圧縮機が得られる。
【００２０】
上記第２の発明によれば、２つのスリーブ（４０，１４０）によって吸入弁及び吐出弁の役割を果たしている。このため、それぞれのスリーブ（４０，１４０）の各ポートの位置関係を調節すればよく、各スリーブ（４０，１４０）を滑らかに動かすことができ、騒音及び弁割れの防止効果がさらに顕著に発揮される。
【００２１】
上記第３の発明によれば、１つのスリーブ（４０）が吸入弁と吐出弁との役割を果たしている。このため、１つのスリーブ（４０）が２つの機能を有するため、部品点数を少なくすることができる。
【００２２】
上記第４の発明によれば、スリーブ（４０，１４０）をスリーブ駆動手段（４１）によって駆動している。上記第５の発明によれば、リニアモータによってスリーブ（４０，１４０）を往復動させている。これらの発明によると、好適な振動式圧縮機が得られる。
【００２３】
上記第６の発明によれば、制御部によってリニアモータを制御してスリーブ（４０，１４０）の位置及び位相を制御している。このため、最適な弁の挙動を実現でき、効率のよい振動式圧縮機が得られる。
【００２４】
上記第７の発明によれば、上記スリーブ駆動手段（４１）及びピストン駆動手段（３２）のリニアモータの固定子（３４，３７）を共有している。このため、部品点数が減ると共に、省スペース化を図ることができる。
【００２５】
上記第８の発明によれば、上記スリーブ（４０，１４０）をバネ部材（１６）によってハウジング（３）に支持し、他の部材に接触しないようにしている。このため、スリーブ（４０，１４０）は、滑らかに駆動され、騒音が発生することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明の実施形態１に係る振動型圧縮機（１）を示し、この振動型圧縮機（１）は、例えば、空調機などに冷媒の吸入及び吐出を伴う圧縮機として利用される。
【００２７】
上記振動型圧縮機（１）は、略円筒密閉状のハウジング（３）を有している。このハウジング（３）は、中空密閉状に形成され、高圧冷媒を吐出する吐出管路（３ａ）と、低圧冷媒を吸入する２本の吸入管路（３ｂ）とが接続されている。
【００２８】
上記ハウジング（３）の中央部には、中空密閉状のシリンダ（１０）が固定されている。このシリンダ（１０）は、該シリンダ（１０）内での往復動作により流体を圧縮する一対のピストン（２０，２１）を備えている。この一対のピストン（２０，２１）の周りには、シリンダ（１０）内を往復動可能な円筒状のスリーブ（４０）が設けられている。すなわち、シリンダ（１０）内には、スリーブ（４０）に囲まれた状態で第１及び第２ピストン（２０，２１）が対向するように装填されていて、その間に圧縮室（１１）が形成されるようになっている。
【００２９】
上記ハウジング（３）には、上記シリンダ（１０）の両側に一対の第１及び第２内部空間（３０，３１）が設けられている。ハウジング（３）の両端部には、上記吸入管路（３ｂ）がそれぞれ接続されている。また、シリンダ（１０）には、第１及び第２内部空間（３０，３１）を連通させるように、シリンダ内冷媒通路（１２）が形成されている。
【００３０】
上記第１及び第２内部空間（３０，３１）には、各ピストン（２０，２１）を個別に駆動するピストン駆動手段としてのピストン側リニアモータ（３２）が設けられている。さらに、第１内部空間（３０）には、上記スリーブを駆動するスリーブ駆動手段としてのスリーブ側リニアモータ（４１）が設けられている。これらの２つのピストン側リニアモータ（３２）及びスリーブ側リニアモータ（４１）には、制御部（図示せず）によって制御された電流がそれぞれ送られる。なお、２つのピストン側リニアモータ（３２）は直列に結線されているのが望ましいが、必ずしも直列でなくてもよい。
【００３１】
上記各ピストン（２０，２１）は、棒状のピストン軸（２２）の先端に設けられ、該ピストン軸（２２）の中央部には、大径円板状のピストン側フランジ（２３）が設けられている。このピストン側フランジ（２３）からピストン（２０，２１）と反対側に延びる円筒状のピストン側ボビン（２４）が設けられている。ピストン側ボビン（２４）の先端部には、コイルを備えた上記ピストン側リニアモータ（３２）のピストン側可動子（３３）が設けられている。
【００３２】
一方、上記スリーブ（４０）は、上記第１ピストン（２０）と反対側に向かって延び、その端部には、大径円板状のスリーブ側フランジ（４２）が設けられている。このスリーブ側フランジ（４２）から第１ピストン（２０）と反対側に延びる円筒状のスリーブ側ボビン（４３）が設けられている。スリーブ側ボビン（４３）の先端部には、コイルを備えた上記スリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）が設けられている。
【００３３】
上記第１及び第２内部空間（３０，３１）には、それぞれ円筒状のヨーク（３４）が固定されている。これらのヨーク（３４）には、中心部の中心孔（３５）を囲むようにピストン（２０，２１）側が開口した凹陥溝（３６）が設けられている。この凹陥溝（３６）の中心側内面に磁石（３７）が嵌め込まれている。第１内部空間（３０）側のヨーク（３４）及び磁石（３７）は、ピストン側リニアモータ（３２）及びスリーブ側リニアモータ（４１）の共通の固定子を構成している。一方、第２内部空間（３１）側のヨーク（３４）及び磁石（３７）は、ピストン側リニアモータ（３２）単体の固定子を構成している。各凹陥溝（３６）には、そのピストン（２０，２１）と反対側の底部に流体の流通路（３８）が開口されている。
【００３４】
上記ハウジング（３）には、上記第１及び第２ピストン（２０，２１）をそれぞれ往復可能に支持するバネ部材としてのピストン用フレクシャースプリング（１５）が設けられている。具体的には、ピストン用フレクシャースプリング（１５）は、第１及び第２内部空間（３０，３１）におけるハウジング（３）両端部に固定された基端側スプリング（１５ａ）、及びヨーク（３４）とピストン側フランジ（２３）との間に設けられ、ヨーク（３４）に固定されたピストン側スプリング（１５ｂ）からなる。そして、上記ヨーク（３４）の中心孔（３５）にピストン軸（２２）が挿通され、ピストン軸（２２）の基端部が上記基端側スプリング（１５ａ）に支持され、中央部が上記ピストン側スプリング（１５ｂ）によって支持されることで、ピストン軸（２２）が軸方向に変位可能に弾性的に支持されている。
【００３５】
さらに、第１内部空間（３０）内には、スリーブ（４０）をその軸方向に変位可能に弾性的に支持するためのスリーブ用フレクシャースプリング（１６）が設けられている。具体的には、このスリーブ用フレクシャースプリング（１６）は、上記シリンダ（１０）とスリーブ側フランジ（４２）との間のハウジング（３）内周面に固定され、スリーブ（４０）の第１ピストン（２０）と反対側の端部を支持している。
【００３６】
上記シリンダ（１０）中央部には、圧縮室（１１）と吐出管路（３ａ）とを接続するための吐出側通路（１３）が形成されている一方、吐出側通路（１３）と反対側には、上記シリンダ内冷媒通路（１２）と圧縮室（１１）とを接続する吸入側通路（１４）が形成されている。
【００３７】
一方、上記スリーブ（４０）には、上記シリンダ（１０）の吐出側通路（１３）及び吸入側通路（１４）にそれぞれ対応するように、吐出ポート（４０ａ）と吸入ポート（４０ｂ）とが開口されている。すなわち、スリーブ（４０）をスリーブ側リニアモータ（４１）でシリンダ（１０）内において往復動させ、その吐出ポート（４０ａ）をシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）と連通させたときには、圧縮室（１１）内の冷媒が吐出側通路（１３）から吐出される。一方、その吸入ポート（４０ｂ）をシリンダ（１０）の吸入側通路（１４）と連通させたときには、圧縮室（１１）内に吸入側通路（１４）及びシリンダ内冷媒通路（１２）から冷媒が吸入されるようになっている。そして、スリーブ（４０）によって圧縮室（１１）と吐出側通路（１３）及び吸入側通路（１４）とが遮断された状態で第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付くことで圧縮室（１１）内で冷媒が所定の圧力まで圧縮されるようになっている。すなわち、このスリーブ（４０）が吸入弁及び吐出弁の役割を果たしている。
【００３８】
−運転動作−
次に実施形態１に係る振動型圧縮機（１）の運転動作について説明する。
【００３９】
まず、制御部によって、各ピストン側リニアモータ（３２）のピストン側可動子（３３）及びスリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）にそれぞれ個別に電流が流れる。
【００４０】
このとき、各ピストン側リニアモータ（３２）は直列に結線されているので、それぞれのピストン側可動子（３３）のコイルには、同じ量の電流が流れる。このことで、ピストン用フレクシャースプリング（１５）を変形させながら、第１及び第２ピストン（２０，２１）がシリンダ（１０）内を同じタイミングで往復動する。
【００４１】
また、スリーブ側可動子（４４）が磁石（３７）に対して往復動することで、スリーブ用フレクシャースプリング（１６）を変形させながら、スリーブ（４０）がシリンダ（１０）内を往復動する。
【００４２】
具体的に、図２及び図３を用いて各工程毎の第１及び第２ピストン（２０，２１）とスリーブ（４０）との関係を説明する。なお、図２における実線はシリンダ（１０）内の圧力を示し、一点鎖線はピストン（２０，２１）の変位を示し、破線はスリーブ（４０）の変位を示している。図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００４３】
まず、圧縮工程において、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、スリーブ（４０）は、吐出ポート（４０ａ）が閉の状態で、かつ吸入ポート（４０ｂ）が開の状態から閉の状態に移動する。そして、圧縮室（１１）内の冷媒は、第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付く方向に移動することで、圧縮室（１１）内で所定の圧力まで圧縮される。
【００４４】
次に、吐出工程において、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、スリーブ（４０）は、吸入ポート（４０ｂ）が閉の状態で、かつ吐出ポート（４０ａ）が開の状態となる。一方、第１及び第２ピストン（２０，２１）は互いに最も近付いた状態にある。そして、圧縮されて高圧となった冷媒がシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）及び吐出管路（３ａ）を通ってハウジング（３）外に吐出される。
【００４５】
さらに、吸入工程では、図２（Ｃ）及び図３（Ｃ）に示すように、スリーブ（４０）は、吐出ポート（４０ａ）が閉の状態で、かつ吸入ポート（４０ｂ）が開の状態にある。一方、上記第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに離れる方向に駆動される。圧縮室（１１）内の圧力は最低値まで低下する。そして、第１及び第２内部空間（３０，３１）内の冷媒がシリンダ（１０）のシリンダ内冷媒通路（１２）、吸入側通路（１４）及び吸入ポート（４０ｂ）を通って圧縮室（１１）内に吸入される。同時に第１及び第２内部空間（３０，３１）内には、吸入管路（３ｂ）から新たな冷媒が吸入される。この冷媒は、ピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）に形成した冷媒の流通路（３８）を通ってシリンダ（１０）側へ流入する。
【００４６】
このようにして、上記圧縮行程、吐出工程及び吸入工程が繰り返されることで圧縮された冷媒が吐出管路（３ａ）から吐出される。
【００４７】
−実施形態１の効果−
したがって、本発明の実施形態１に係る振動型圧縮機（１）によると、吸入弁及び吐出弁のうち、少なくとも一方をスリーブ（４０）によって構成している。このため、衝突音の発生しない耐久性の高い振動式圧縮機が得られる。
【００４８】
また、吸入弁と吐出弁とを１つのスリーブ（４０）によって構成している。このため、１つのスリーブ（４０）が２つの機能を有しているので、部品点数が少なくなる。
【００４９】
また、制御部によってスリーブ側リニアモータ（４１）を制御してスリーブ（４０）の位置及び位相を制御している。このため、最適な弁の挙動を実現でき、効率のよい振動式圧縮機が得られる。
【００５０】
さらに、第１内部空間（３０）内では、スリーブ側リニアモータ（４１）及びピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）及び磁石（３７）を共有している。このため、部品点数が減ると共に、省スペース化を図ることができる。
【００５１】
また、上記スリーブ（４０，１４０）をスリーブ用フレクシャースプリング（１６）によってハウジング（３）に支持している。このため、スリーブ（４０，１４０）は他の部材に接触することなく滑らかに駆動され、騒音が発生することもない。
【００５２】
（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２を示し、主にスリーブ（４０）の構成が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５３】
本実施形態の振動型圧縮機（１）は、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）を有している。第１スリーブ（４０）は、上記実施形態１のスリーブ（４０）と同様のものである。第２スリーブ（１４０）は、第１スリーブ（４０）の外周側に該第１スリーブ（４０）を覆うように設けられ、第１スリーブ（４０）とは異なる位置に第２吐出ポート（１４０ａ）及び第２吸入ポート（１４０ｂ）を有している。
【００５４】
上記第２スリーブ（１４０）を駆動するために、第２内部空間（３１）にも、スリーブ側リニアモータ（４１）が配置され、第２スリーブ（１４０）は、スリーブ用フレクシャースプリング（１６）によってハウジング（３）に支持されている。
【００５５】
すなわち、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）を各スリーブ側リニアモータ（４１）でシリンダ（１０）内においてそれぞれ往復動させ、その両方の吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）を一致させてシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）と連通させたときには、圧縮室（１１）内の冷媒が吐出側通路（１３）から吐出される一方、その両方の吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）を一致させてシリンダ（１０）の吸入側通路（１４）と連通させたときには、圧縮室（１１）内に吸入側通路（１４）及びシリンダ内冷媒通路（１２）から冷媒が吸入されるようになっている。そして、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）によって圧縮室（１１）と吐出側通路（１３）及び吸入側通路（１４）とが遮断された状態で第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付くことで圧縮室（１１）内で冷媒が所定の圧力まで圧縮されるようになっている。すなわち、これら２つのスリーブ（４０，１４０）が吸入弁及び吐出弁の役割を果たしている。
【００５６】
−運転動作−
次に実施形態２に係る振動型圧縮機（１）の運転動作について説明する。
【００５７】
まず、制御部によって、各ピストン側リニアモータ（３２）のピストン側可動子（３３）及びスリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）にそれぞれ個別に電流が流れる。
【００５８】
このとき、各ピストン側リニアモータ（３２）は直列に結線されているので、それぞれのピストン側可動子（３３）のコイルには、同じ量の電流が流れる。このことで、ピストン用フレクシャースプリング（１５）を変形させながら、第１及び第２ピストン（２０，２１）がシリンダ（１０）内を同じタイミングで往復動する。
【００５９】
一方、２つのスリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）のコイルには、別々のタイミングで電流が流れる。それぞれのスリーブ側可動子（４４）が磁石（３７）に対して往復動することで、スリーブ用フレクシャースプリング（１６）を変形させながら、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）がシリンダ（１０）内をそれぞれ往復動する。
【００６０】
具体的に、図５及び図６を用いて各工程毎に第１及び第２ピストン（２０，２１）と第１及び第２スリーブ（４０，１４０）との関係を説明する。なお、図５における実線はシリンダ（１０）内の圧力を示し、一点鎖線はピストン（２０，２１）の変位を示し、破線は第１スリーブ（４０）の変位を示し、二点差線は第２スリーブ（１４０）の変位を示している。図５の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００６１】
まず、圧縮工程において、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）は、各吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）が閉の状態で、かつ各吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）が開の状態から閉の状態に移動する。そして、圧縮室（１１）内の冷媒は、第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付く方向に移動することで、圧縮室（１１）内で所定の圧力まで圧縮される。
【００６２】
次に、吐出工程において、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）は、各吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）が閉の状態で、かつ各吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）が一致して開の状態となる。一方、第１及び第２ピストン（２０，２１）は互いに最も近付いた状態にある。そして、圧縮されて高圧となった冷媒がシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）及び吐出管路（３ａ）を通ってハウジング（３）外に吐出される。
【００６３】
さらに、吸入工程では、図５（Ｃ）及び図６（Ｃ）に示すように、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）は、各吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）が閉の状態で、かつ各吸入ポート（４０ｂ）が一致して開の状態にある。一方、上記第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに離れる方向に駆動される。圧縮室（１１）内の圧力は最低値まで低下する。そして、第１及び第２内部空間（３０，３１）内の冷媒がシリンダ（１０）のシリンダ内冷媒通路（１２）、吸入側通路（１４）及び吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）を通って圧縮室（１１）内に吸入される。同時に第１及び第２内部空間（３０，３１）内には、吸入管路（３ｂ）から新たな冷媒が吸入される。この冷媒は、ピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）に形成した冷媒の流通路（３８）を通ってシリンダ（１０）側へ流入する。
【００６４】
このようにして、上記圧縮行程、吐出工程及び吸入工程が繰り返されることで圧縮された冷媒が吐出管路（３ａ）から吐出される。
【００６５】
−実施形態２の効果−
したがって、本発明の実施形態２に係る振動型圧縮機（１）によると、吸入弁と吐出弁とを２つのスリーブ（４０，１４０）によって構成している。このため、図５に正弦曲線で示されるように、上記実施形態１に比べて滑らかに各スリーブ（４０，１４０）を動かすことができ、騒音及び弁割れの防止効果がさらに顕著に発揮される。
【００６６】
さらに、第１及び第２内部空間（３０，３１）内でスリーブ側リニアモータ（４１）及びピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）と磁石（３７）とを共有している。このため、部品点数が減ると共に、省スペース化を図ることができる。
【００６７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００６８】
すなわち、上記実施形態１では、吸入弁及び吐出弁をいずれもスリーブ（４０）によって構成しているが、いずれか一方のみをスリーブ（４０）によって構成してもよい。
【００６９】
また、図７に示すように、ピストンを１つのみ有するいわゆるワンシリンダの振動式圧縮機においても、本発明が適用できる。この場合にも、上記実施形態１と同様の運転動作が行われ、同様の効果が発揮される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように、本発明は、空調機などに利用され、冷媒の吸入及び吐出を伴う振動型圧縮機について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１に係る振動式圧縮機を示す側面断面図である。
【図２】スリーブの動きとピストンの変位を示すタイミングチャートである。
【図３】スリーブの動きとピストンの変位を示す要部拡大断面図であり、（Ａ）が圧縮工程を、（Ｂ）が吐出工程を、また（Ｃ）が吸入工程をそれぞれ示している。
【図４】本発明の実施形態２に係る振動式圧縮機を示す側面断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る図２相当図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る図３相当図である。
【図７】その他の実施形態に係る振動式圧縮機を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
３ ハウジング
１０ シリンダ
１１ 圧縮室
１５ ピストン用フレクシャースプリング（バネ部材）
１６ スリーブ用フレクシャースプリング（バネ部材）
３２ ピストン側リニアモータ（ピストン駆動手段）
３４ ヨーク（固定子）
３７ 磁石（固定子）
４０，１４０ スリーブ
４１ スリーブ側リニアモータ（スリーブ駆動手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリンダ内において圧縮室を区画形成するピストンを往復動させる振動式圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ハウジング内に設けたシリンダと、該シリンダ内に設けられ、圧縮室を区画形成するピストンと、該ピストンを往復可能に支持するバネ部材と、該ピストンを往復動させるピストン駆動手段とを備えた振動式圧縮機は知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この振動式圧縮機では、ピストン内部の吸入側通路と圧縮室との境界における吸入ポートに吸入弁を設け、吸入側付勢バネによって、この吸入弁を吸入ポートに密着させて遮断する方向に引っ張って、支持している。同様に、シリンダ内の圧縮室に連通する空間と冷媒吐出管路との境界における吐出ポートに吐出弁を設け、吐出側付勢バネによって、この吐出弁を吐出ポートに密着させて遮断する方向に押圧して、支持している。
【特許文献１】特開平１１−３０３７３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の振動式圧縮機では、各弁とそのポート周辺の弁座部とが衝突し、騒音が発生する。また、衝突が繰り返されることにより、弁が疲労して割れが発生するという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、圧縮室を開閉する弁の構成に工夫を加えることにより、騒音が発生せず、耐久性のある振動式圧縮機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、この発明では、吸入弁及び吐出弁のうち、少なくとも一方をスリーブ化した。
【０００７】
具体的には、第１の発明では、ハウジング（３）内に設けたシリンダ（１０）と、該シリンダ（１０）内に設けられ、圧縮室（１１）を区画形成するピストン（２０，２１）と、該ピストン（２０，２１）を往復可能に支持するバネ部材（１５）と、該ピストン（２０，２１）を往復動させるピストン駆動手段（３２）とを備えた振動式圧縮機を対象とする。
【０００８】
そして、吸入弁と吐出弁とのうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成している。
【０００９】
上記の構成によると、圧縮室（１１）を開閉する弁をスリーブ化することによって、各弁とポート周辺の弁座部との間で衝突が起こることはない。このため、衝突が繰り返されて弁が疲労して弁に割れが発生することもない。
【００１０】
第２の発明では、上記吸入弁と吐出弁とを２つのスリーブ（４０，１４０）によって構成している。この構成によると、２つのスリーブ（４０，１４０）をそれぞれ各ピストン（２０，２１）と連動させることで、圧縮室（１１）への流体の吸入と、圧縮室（１１）からの流体の吐出とが行われる。このとき、各スリーブ（４０，１４０）のポートの位置をそれぞれ調節することで、吸入弁又は吐出弁の代用が可能であるため、スリーブ（４０）が１つの場合に比べて急激に駆動させる必要がなく、その動きを滑らかにすることができる。よって、いずれの弁においても、衝突音は発生しない。
【００１１】
第３の発明では、上記吸入弁と吐出弁とを１つのスリーブ（４０）によって構成している。この構成によると、１つのスリーブ（４０）を各ピストン（２０，２１）と連動させるだけで、圧縮室（１１）への流体の吸入と、圧縮室（１１）からの流体の吐出とが行われる。このとき、いずれの弁においても、衝突音は発生しない。
【００１２】
第４の発明では、上記スリーブ（４０，１４０）を駆動するスリーブ駆動手段（４１）を設けた。この構成によると、スリーブ駆動手段（４１）によってスリーブ（４０，１４０）が駆動され、各ピストン（２０，２１）と連動することで流体の吸入及び吐出が行われる。
【００１３】
第５の発明では、上記スリーブ駆動手段（４１）をリニアモータとした。この構成によると、リニアモータの駆動によってスリーブ（４０，１４０）が往復動する。
【００１４】
第６の発明では、上記スリーブ（４０，１４０）の位置及び位相を制御する制御部を設けた。この構成によると、制御部によってリニアモータを制御することにより、スリーブ（４０，１４０）の位置及び位相が制御される。
【００１５】
第７の発明では、上記ピストン駆動手段（３２）もリニアモータとし、上記スリーブ駆動手段（４１）及びピストン駆動手段（３２）の固定子（３４，３７）を共有した。
【００１６】
上記の構成によると、各リニアモータの可動子（３３，４４）に別々の電流を流すことで固定子（３４，３７）を共有していても、各リニアモータが個々に駆動される。
【００１７】
第８の発明では、上記スリーブ（４０，１４０）は、バネ部材（１６）によってハウジング（３）に支持されているものとする。
【００１８】
上記の構成によると、バネ部材（１６）がスリーブ（４０，１４０）を支持することで、スリーブ（４０，１４０）が安定して駆動され、他の部材に接触することはない。
【発明の効果】
【００１９】
以上説明したように、上記第１の発明によれば、吸入弁及び吐出弁のうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成している。このため、衝突音の発生しない耐久性の高い振動式圧縮機が得られる。
【００２０】
上記第２の発明によれば、２つのスリーブ（４０，１４０）によって吸入弁及び吐出弁の役割を果たしている。このため、それぞれのスリーブ（４０，１４０）の各ポートの位置関係を調節すればよく、各スリーブ（４０，１４０）を滑らかに動かすことができ、騒音及び弁割れの防止効果がさらに顕著に発揮される。
【００２１】
上記第３の発明によれば、１つのスリーブ（４０）が吸入弁と吐出弁との役割を果たしている。このため、１つのスリーブ（４０）が２つの機能を有するため、部品点数を少なくすることができる。
【００２２】
上記第４の発明によれば、スリーブ（４０，１４０）をスリーブ駆動手段（４１）によって駆動している。上記第５の発明によれば、リニアモータによってスリーブ（４０，１４０）を往復動させている。これらの発明によると、好適な振動式圧縮機が得られる。
【００２３】
上記第６の発明によれば、制御部によってリニアモータを制御してスリーブ（４０，１４０）の位置及び位相を制御している。このため、最適な弁の挙動を実現でき、効率のよい振動式圧縮機が得られる。
【００２４】
上記第７の発明によれば、上記スリーブ駆動手段（４１）及びピストン駆動手段（３２）のリニアモータの固定子（３４，３７）を共有している。このため、部品点数が減ると共に、省スペース化を図ることができる。
【００２５】
上記第８の発明によれば、上記スリーブ（４０，１４０）をバネ部材（１６）によってハウジング（３）に支持し、他の部材に接触しないようにしている。このため、スリーブ（４０，１４０）は、滑らかに駆動され、騒音が発生することもない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本発明の実施形態１に係る振動型圧縮機（１）を示し、この振動型圧縮機（１）は、例えば、空調機などに冷媒の吸入及び吐出を伴う圧縮機として利用される。
【００２７】
上記振動型圧縮機（１）は、略円筒密閉状のハウジング（３）を有している。このハウジング（３）は、中空密閉状に形成され、高圧冷媒を吐出する吐出管路（３ａ）と、低圧冷媒を吸入する２本の吸入管路（３ｂ）とが接続されている。
【００２８】
上記ハウジング（３）の中央部には、中空密閉状のシリンダ（１０）が固定されている。このシリンダ（１０）は、該シリンダ（１０）内での往復動作により流体を圧縮する一対のピストン（２０，２１）を備えている。この一対のピストン（２０，２１）の周りには、シリンダ（１０）内を往復動可能な円筒状のスリーブ（４０）が設けられている。すなわち、シリンダ（１０）内には、スリーブ（４０）に囲まれた状態で第１及び第２ピストン（２０，２１）が対向するように装填されていて、その間に圧縮室（１１）が形成されるようになっている。
【００２９】
上記ハウジング（３）には、上記シリンダ（１０）の両側に一対の第１及び第２内部空間（３０，３１）が設けられている。ハウジング（３）の両端部には、上記吸入管路（３ｂ）がそれぞれ接続されている。また、シリンダ（１０）には、第１及び第２内部空間（３０，３１）を連通させるように、シリンダ内冷媒通路（１２）が形成されている。
【００３０】
上記第１及び第２内部空間（３０，３１）には、各ピストン（２０，２１）を個別に駆動するピストン駆動手段としてのピストン側リニアモータ（３２）が設けられている。さらに、第１内部空間（３０）には、上記スリーブを駆動するスリーブ駆動手段としてのスリーブ側リニアモータ（４１）が設けられている。これらの２つのピストン側リニアモータ（３２）及びスリーブ側リニアモータ（４１）には、制御部（図示せず）によって制御された電流がそれぞれ送られる。なお、２つのピストン側リニアモータ（３２）は直列に結線されているのが望ましいが、必ずしも直列でなくてもよい。
【００３１】
上記各ピストン（２０，２１）は、棒状のピストン軸（２２）の先端に設けられ、該ピストン軸（２２）の中央部には、大径円板状のピストン側フランジ（２３）が設けられている。このピストン側フランジ（２３）からピストン（２０，２１）と反対側に延びる円筒状のピストン側ボビン（２４）が設けられている。ピストン側ボビン（２４）の先端部には、コイルを備えた上記ピストン側リニアモータ（３２）のピストン側可動子（３３）が設けられている。
【００３２】
一方、上記スリーブ（４０）は、上記第１ピストン（２０）と反対側に向かって延び、その端部には、大径円板状のスリーブ側フランジ（４２）が設けられている。このスリーブ側フランジ（４２）から第１ピストン（２０）と反対側に延びる円筒状のスリーブ側ボビン（４３）が設けられている。スリーブ側ボビン（４３）の先端部には、コイルを備えた上記スリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）が設けられている。
【００３３】
上記第１及び第２内部空間（３０，３１）には、それぞれ円筒状のヨーク（３４）が固定されている。これらのヨーク（３４）には、中心部の中心孔（３５）を囲むようにピストン（２０，２１）側が開口した凹陥溝（３６）が設けられている。この凹陥溝（３６）の中心側内面に磁石（３７）が嵌め込まれている。第１内部空間（３０）側のヨーク（３４）及び磁石（３７）は、ピストン側リニアモータ（３２）及びスリーブ側リニアモータ（４１）の共通の固定子を構成している。一方、第２内部空間（３１）側のヨーク（３４）及び磁石（３７）は、ピストン側リニアモータ（３２）単体の固定子を構成している。各凹陥溝（３６）には、そのピストン（２０，２１）と反対側の底部に流体の流通路（３８）が開口されている。
【００３４】
上記ハウジング（３）には、上記第１及び第２ピストン（２０，２１）をそれぞれ往復可能に支持するバネ部材としてのピストン用フレクシャースプリング（１５）が設けられている。具体的には、ピストン用フレクシャースプリング（１５）は、第１及び第２内部空間（３０，３１）におけるハウジング（３）両端部に固定された基端側スプリング（１５ａ）、及びヨーク（３４）とピストン側フランジ（２３）との間に設けられ、ヨーク（３４）に固定されたピストン側スプリング（１５ｂ）からなる。そして、上記ヨーク（３４）の中心孔（３５）にピストン軸（２２）が挿通され、ピストン軸（２２）の基端部が上記基端側スプリング（１５ａ）に支持され、中央部が上記ピストン側スプリング（１５ｂ）によって支持されることで、ピストン軸（２２）が軸方向に変位可能に弾性的に支持されている。
【００３５】
さらに、第１内部空間（３０）内には、スリーブ（４０）をその軸方向に変位可能に弾性的に支持するためのスリーブ用フレクシャースプリング（１６）が設けられている。具体的には、このスリーブ用フレクシャースプリング（１６）は、上記シリンダ（１０）とスリーブ側フランジ（４２）との間のハウジング（３）内周面に固定され、スリーブ（４０）の第１ピストン（２０）と反対側の端部を支持している。
【００３６】
上記シリンダ（１０）中央部には、圧縮室（１１）と吐出管路（３ａ）とを接続するための吐出側通路（１３）が形成されている一方、吐出側通路（１３）と反対側には、上記シリンダ内冷媒通路（１２）と圧縮室（１１）とを接続する吸入側通路（１４）が形成されている。
【００３７】
一方、上記スリーブ（４０）には、上記シリンダ（１０）の吐出側通路（１３）及び吸入側通路（１４）にそれぞれ対応するように、吐出ポート（４０ａ）と吸入ポート（４０ｂ）とが開口されている。すなわち、スリーブ（４０）をスリーブ側リニアモータ（４１）でシリンダ（１０）内において往復動させ、その吐出ポート（４０ａ）をシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）と連通させたときには、圧縮室（１１）内の冷媒が吐出側通路（１３）から吐出される。一方、その吸入ポート（４０ｂ）をシリンダ（１０）の吸入側通路（１４）と連通させたときには、圧縮室（１１）内に吸入側通路（１４）及びシリンダ内冷媒通路（１２）から冷媒が吸入されるようになっている。そして、スリーブ（４０）によって圧縮室（１１）と吐出側通路（１３）及び吸入側通路（１４）とが遮断された状態で第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付くことで圧縮室（１１）内で冷媒が所定の圧力まで圧縮されるようになっている。すなわち、このスリーブ（４０）が吸入弁及び吐出弁の役割を果たしている。
【００３８】
−運転動作−
次に実施形態１に係る振動型圧縮機（１）の運転動作について説明する。
【００３９】
まず、制御部によって、各ピストン側リニアモータ（３２）のピストン側可動子（３３）及びスリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）にそれぞれ個別に電流が流れる。
【００４０】
このとき、各ピストン側リニアモータ（３２）は直列に結線されているので、それぞれのピストン側可動子（３３）のコイルには、同じ量の電流が流れる。このことで、ピストン用フレクシャースプリング（１５）を変形させながら、第１及び第２ピストン（２０，２１）がシリンダ（１０）内を同じタイミングで往復動する。
【００４１】
また、スリーブ側可動子（４４）が磁石（３７）に対して往復動することで、スリーブ用フレクシャースプリング（１６）を変形させながら、スリーブ（４０）がシリンダ（１０）内を往復動する。
【００４２】
具体的に、図２及び図３を用いて各工程毎の第１及び第２ピストン（２０，２１）とスリーブ（４０）との関係を説明する。なお、図２における実線はシリンダ（１０）内の圧力を示し、一点鎖線はピストン（２０，２１）の変位を示し、破線はスリーブ（４０）の変位を示している。図２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００４３】
まず、圧縮工程において、図２（Ａ）及び図３（Ａ）に示すように、スリーブ（４０）は、吐出ポート（４０ａ）が閉の状態で、かつ吸入ポート（４０ｂ）が開の状態から閉の状態に移動する。そして、圧縮室（１１）内の冷媒は、第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付く方向に移動することで、圧縮室（１１）内で所定の圧力まで圧縮される。
【００４４】
次に、吐出工程において、図２（Ｂ）及び図３（Ｂ）に示すように、スリーブ（４０）は、吸入ポート（４０ｂ）が閉の状態で、かつ吐出ポート（４０ａ）が開の状態となる。一方、第１及び第２ピストン（２０，２１）は互いに最も近付いた状態にある。そして、圧縮されて高圧となった冷媒がシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）及び吐出管路（３ａ）を通ってハウジング（３）外に吐出される。
【００４５】
さらに、吸入工程では、図２（Ｃ）及び図３（Ｃ）に示すように、スリーブ（４０）は、吐出ポート（４０ａ）が閉の状態で、かつ吸入ポート（４０ｂ）が開の状態にある。一方、上記第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに離れる方向に駆動される。圧縮室（１１）内の圧力は最低値まで低下する。そして、第１及び第２内部空間（３０，３１）内の冷媒がシリンダ（１０）のシリンダ内冷媒通路（１２）、吸入側通路（１４）及び吸入ポート（４０ｂ）を通って圧縮室（１１）内に吸入される。同時に第１及び第２内部空間（３０，３１）内には、吸入管路（３ｂ）から新たな冷媒が吸入される。この冷媒は、ピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）に形成した冷媒の流通路（３８）を通ってシリンダ（１０）側へ流入する。
【００４６】
このようにして、上記圧縮行程、吐出工程及び吸入工程が繰り返されることで圧縮された冷媒が吐出管路（３ａ）から吐出される。
【００４７】
−実施形態１の効果−
したがって、本発明の実施形態１に係る振動型圧縮機（１）によると、吸入弁及び吐出弁のうち、少なくとも一方をスリーブ（４０）によって構成している。このため、衝突音の発生しない耐久性の高い振動式圧縮機が得られる。
【００４８】
また、吸入弁と吐出弁とを１つのスリーブ（４０）によって構成している。このため、１つのスリーブ（４０）が２つの機能を有しているので、部品点数が少なくなる。
【００４９】
また、制御部によってスリーブ側リニアモータ（４１）を制御してスリーブ（４０）の位置及び位相を制御している。このため、最適な弁の挙動を実現でき、効率のよい振動式圧縮機が得られる。
【００５０】
さらに、第１内部空間（３０）内では、スリーブ側リニアモータ（４１）及びピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）及び磁石（３７）を共有している。このため、部品点数が減ると共に、省スペース化を図ることができる。
【００５１】
また、上記スリーブ（４０，１４０）をスリーブ用フレクシャースプリング（１６）によってハウジング（３）に支持している。このため、スリーブ（４０，１４０）は他の部材に接触することなく滑らかに駆動され、騒音が発生することもない。
【００５２】
（実施形態２）
図４は本発明の実施形態２を示し、主にスリーブ（４０）の構成が異なる点で上記実施形態１と異なる。なお、以下の各実施形態では、図１と同じ部分については同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００５３】
本実施形態の振動型圧縮機（１）は、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）を有している。第１スリーブ（４０）は、上記実施形態１のスリーブ（４０）と同様のものである。第２スリーブ（１４０）は、第１スリーブ（４０）の外周側に該第１スリーブ（４０）を覆うように設けられ、第１スリーブ（４０）とは異なる位置に第２吐出ポート（１４０ａ）及び第２吸入ポート（１４０ｂ）を有している。
【００５４】
上記第２スリーブ（１４０）を駆動するために、第２内部空間（３１）にも、スリーブ側リニアモータ（４１）が配置され、第２スリーブ（１４０）は、スリーブ用フレクシャースプリング（１６）によってハウジング（３）に支持されている。
【００５５】
すなわち、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）を各スリーブ側リニアモータ（４１）でシリンダ（１０）内においてそれぞれ往復動させ、その両方の吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）を一致させてシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）と連通させたときには、圧縮室（１１）内の冷媒が吐出側通路（１３）から吐出される一方、その両方の吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）を一致させてシリンダ（１０）の吸入側通路（１４）と連通させたときには、圧縮室（１１）内に吸入側通路（１４）及びシリンダ内冷媒通路（１２）から冷媒が吸入されるようになっている。そして、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）によって圧縮室（１１）と吐出側通路（１３）及び吸入側通路（１４）とが遮断された状態で第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付くことで圧縮室（１１）内で冷媒が所定の圧力まで圧縮されるようになっている。すなわち、これら２つのスリーブ（４０，１４０）が吸入弁及び吐出弁の役割を果たしている。
【００５６】
−運転動作−
次に実施形態２に係る振動型圧縮機（１）の運転動作について説明する。
【００５７】
まず、制御部によって、各ピストン側リニアモータ（３２）のピストン側可動子（３３）及びスリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）にそれぞれ個別に電流が流れる。
【００５８】
このとき、各ピストン側リニアモータ（３２）は直列に結線されているので、それぞれのピストン側可動子（３３）のコイルには、同じ量の電流が流れる。このことで、ピストン用フレクシャースプリング（１５）を変形させながら、第１及び第２ピストン（２０，２１）がシリンダ（１０）内を同じタイミングで往復動する。
【００５９】
一方、２つのスリーブ側リニアモータ（４１）のスリーブ側可動子（４４）のコイルには、別々のタイミングで電流が流れる。それぞれのスリーブ側可動子（４４）が磁石（３７）に対して往復動することで、スリーブ用フレクシャースプリング（１６）を変形させながら、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）がシリンダ（１０）内をそれぞれ往復動する。
【００６０】
具体的に、図５及び図６を用いて各工程毎に第１及び第２ピストン（２０，２１）と第１及び第２スリーブ（４０，１４０）との関係を説明する。なお、図５における実線はシリンダ（１０）内の圧力を示し、一点鎖線はピストン（２０，２１）の変位を示し、破線は第１スリーブ（４０）の変位を示し、二点差線は第２スリーブ（１４０）の変位を示している。図５の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、図６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）にそれぞれ対応している。
【００６１】
まず、圧縮工程において、図５（Ａ）及び図６（Ａ）に示すように、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）は、各吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）が閉の状態で、かつ各吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）が開の状態から閉の状態に移動する。そして、圧縮室（１１）内の冷媒は、第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに近付く方向に移動することで、圧縮室（１１）内で所定の圧力まで圧縮される。
【００６２】
次に、吐出工程において、図５（Ｂ）及び図６（Ｂ）に示すように、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）は、各吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）が閉の状態で、かつ各吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）が一致して開の状態となる。一方、第１及び第２ピストン（２０，２１）は互いに最も近付いた状態にある。そして、圧縮されて高圧となった冷媒がシリンダ（１０）の吐出側通路（１３）及び吐出管路（３ａ）を通ってハウジング（３）外に吐出される。
【００６３】
さらに、吸入工程では、図５（Ｃ）及び図６（Ｃ）に示すように、第１及び第２スリーブ（４０，１４０）は、各吐出ポート（４０ａ，１４０ａ）が閉の状態で、かつ各吸入ポート（４０ｂ）が一致して開の状態にある。一方、上記第１及び第２ピストン（２０，２１）が互いに離れる方向に駆動される。圧縮室（１１）内の圧力は最低値まで低下する。そして、第１及び第２内部空間（３０，３１）内の冷媒がシリンダ（１０）のシリンダ内冷媒通路（１２）、吸入側通路（１４）及び吸入ポート（４０ｂ，１４０ｂ）を通って圧縮室（１１）内に吸入される。同時に第１及び第２内部空間（３０，３１）内には、吸入管路（３ｂ）から新たな冷媒が吸入される。この冷媒は、ピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）に形成した冷媒の流通路（３８）を通ってシリンダ（１０）側へ流入する。
【００６４】
このようにして、上記圧縮行程、吐出工程及び吸入工程が繰り返されることで圧縮された冷媒が吐出管路（３ａ）から吐出される。
【００６５】
−実施形態２の効果−
したがって、本発明の実施形態２に係る振動型圧縮機（１）によると、吸入弁と吐出弁とを２つのスリーブ（４０，１４０）によって構成している。このため、図５に正弦曲線で示されるように、上記実施形態１に比べて滑らかに各スリーブ（４０，１４０）を動かすことができ、騒音及び弁割れの防止効果がさらに顕著に発揮される。
【００６６】
さらに、第１及び第２内部空間（３０，３１）内でスリーブ側リニアモータ（４１）及びピストン側リニアモータ（３２）のヨーク（３４）と磁石（３７）とを共有している。このため、部品点数が減ると共に、省スペース化を図ることができる。
【００６７】
（その他の実施形態）
本発明は、上記各実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【００６８】
すなわち、上記実施形態１では、吸入弁及び吐出弁をいずれもスリーブ（４０）によって構成しているが、いずれか一方のみをスリーブ（４０）によって構成してもよい。
【００６９】
また、図７に示すように、ピストンを１つのみ有するいわゆるワンシリンダの振動式圧縮機においても、本発明が適用できる。この場合にも、上記実施形態１と同様の運転動作が行われ、同様の効果が発揮される。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
以上説明したように、本発明は、空調機などに利用され、冷媒の吸入及び吐出を伴う振動型圧縮機について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の実施形態１に係る振動式圧縮機を示す側面断面図である。
【図２】スリーブの動きとピストンの変位を示すタイミングチャートである。
【図３】スリーブの動きとピストンの変位を示す要部拡大断面図であり、（Ａ）が圧縮工程を、（Ｂ）が吐出工程を、また（Ｃ）が吸入工程をそれぞれ示している。
【図４】本発明の実施形態２に係る振動式圧縮機を示す側面断面図である。
【図５】本発明の実施形態２に係る図２相当図である。
【図６】本発明の実施形態２に係る図３相当図である。
【図７】その他の実施形態に係る振動式圧縮機を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００７２】
３ ハウジング
１０ シリンダ
１１ 圧縮室
１５ ピストン用フレクシャースプリング（バネ部材）
１６ スリーブ用フレクシャースプリング（バネ部材）
３２ ピストン側リニアモータ（ピストン駆動手段）
３４ ヨーク（固定子）
３７ 磁石（固定子）
４０，１４０ スリーブ
４１ スリーブ側リニアモータ（スリーブ駆動手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジング（３）内に設けたシリンダ（１０）と、該シリンダ（１０）内に設けられ、圧縮室（１１）を区画形成するピストン（２０，２１）と、該ピストン（２０，２１）を往復可能に支持するバネ部材（１５）と、該ピストン（２０，２１）を往復動させるピストン駆動手段（３２）とを備えた振動式圧縮機であって、
吸入弁と吐出弁とのうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の振動式圧縮機において、
上記吸入弁と吐出弁とを２つのスリーブ（４０，１４０）によって構成したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載の振動式圧縮機において、
上記吸入弁と吐出弁とを１つのスリーブ（４０）によって構成したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ（４０，１４０）を駆動するスリーブ駆動手段（４１）を設けたことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項５】
請求項４に記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ駆動手段（４１）をリニアモータとしたことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項６】
請求項５に記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ（４０，１４０）の位置及び位相を制御する制御部を設けたことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の振動式圧縮機において、
上記ピストン駆動手段（３２）もリニアモータとし、
上記スリーブ駆動手段（４１）及びピストン駆動手段（３２）の固定子（３４，３７）を共有したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ（４０，１４０）は、バネ部材（１６）によってハウジング（３）に支持されていることを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項１】
ハウジング（３）内に設けたシリンダ（１０）と、該シリンダ（１０）内に設けられ、圧縮室（１１）を区画形成するピストン（２０，２１）と、該ピストン（２０，２１）を往復可能に支持するバネ部材（１５）と、該ピストン（２０，２１）を往復動させるピストン駆動手段（３２）とを備えた振動式圧縮機であって、
吸入弁と吐出弁とのうち、少なくとも一方をスリーブ（４０，１４０）によって構成したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項２】
請求項１に記載の振動式圧縮機において、
上記吸入弁と吐出弁とを２つのスリーブ（４０，１４０）によって構成したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項３】
請求項１に記載の振動式圧縮機において、
上記吸入弁と吐出弁とを１つのスリーブ（４０）によって構成したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１つに記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ（４０，１４０）を駆動するスリーブ駆動手段（４１）を設けたことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項５】
請求項４に記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ駆動手段（４１）をリニアモータとしたことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項６】
請求項５に記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ（４０，１４０）の位置及び位相を制御する制御部を設けたことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項７】
請求項５又は６に記載の振動式圧縮機において、
上記ピストン駆動手段（３２）もリニアモータとし、
上記スリーブ駆動手段（４１）及びピストン駆動手段（３２）の固定子（３４，３７）を共有したことを特徴とする振動式圧縮機。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１つに記載の振動式圧縮機において、
上記スリーブ（４０，１４０）は、バネ部材（１６）によってハウジング（３）に支持されていることを特徴とする振動式圧縮機。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００６−２７０８（Ｐ２００６−２７０８Ａ）
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−１８１６７６（Ｐ２００４−１８１６７６）
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１月５日（２００６．１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年６月１８日（２００４．６．１８）
【出願人】（０００００２８５３）ダイキン工業株式会社 (7,604)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]