JP2000266421A - Stirling cycle engine - Google Patents
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02G—HOT GAS OR COMBUSTION-PRODUCT POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINE PLANTS; USE OF WASTE HEAT OF COMBUSTION ENGINES; NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02G2243/00—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes
- F02G2243/02—Stirling type engines having closed regenerative thermodynamic cycles with flow controlled by volume changes having pistons and displacers in the same cylinder
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2309/00—Gas cycle refrigeration machines
- F25B2309/001—Gas cycle refrigeration machines with a linear configuration or a linear motor
Landscapes
- Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、冷却装置などに用
いられるスターリングサイクル機関に関し、特にそのピ
ストンの駆動機構に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a Stirling cycle engine used for a cooling device or the like, and more particularly, to a driving mechanism of a piston thereof.
【0002】[0002]
【発明が解決しようとする課題】従来この種のスターリ
ングサイクル機関においては、例えば実開昭60−14
9806号公報等に記載されているように、モータ等の
回転を往復運動に変換して、この往復運動によってピス
トンを駆動するものが知られている。Conventionally, in this type of Stirling cycle engine, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-14 / 1985
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9806 or the like, there is known an apparatus that converts rotation of a motor or the like into reciprocating motion and drives a piston by the reciprocating motion.
【0003】しかしながら、これらのスターリングサイ
クル機関においては、モータが必要になるため装置全体
が大型化してしまうという問題があった。However, in these Stirling cycle engines, there is a problem in that the motor becomes necessary and the whole apparatus becomes large.
【0004】そこで、永久磁石と電磁コイルによってい
わゆるリニアモーターを構成し、このリニアモーターに
よってピストンを軸方向に往復運動させるようにしたも
のも考えられている。Therefore, there has been proposed a so-called linear motor constituted by a permanent magnet and an electromagnetic coil, and the piston is reciprocated in the axial direction by the linear motor.
【0005】しかしながら、これらのスターリングサイ
クル機関において使用される永久磁石50は、図9に示す
ように、通常は円筒を軸方向に分割した形状、すなわ
ち、円弧状に形成された永久磁石50を周方向に環状に配
列して使用するが、このような湾曲した永久磁石50は加
工が難しい。つまり、この種の永久磁石50は、型に金属
粉を充填し、これを圧縮させて燒結することから、永久
磁石50の形状に対応した専用の型が必要となるため、型
を共通化することできない。また、比較的薄い円弧状の
永久磁石50を燒結する場合、成型した永久磁石50に反
り、歪みなどの変形が生じやすく、歩留まりも悪いた
め、生産性も低く、コストアップの原因となっていた。However, as shown in FIG. 9, the permanent magnet 50 used in these Stirling cycle engines usually has a shape obtained by dividing a cylindrical shape in the axial direction, that is, a circular arc-shaped permanent magnet 50. The permanent magnets 50 that are used in such a manner that they are arranged annularly in the direction are difficult to machine. In other words, since this type of permanent magnet 50 fills a mold with metal powder, compresses and sinters it, a dedicated mold corresponding to the shape of the permanent magnet 50 is required, so the mold is shared. I can't. Further, when sintering a relatively thin arc-shaped permanent magnet 50, the molded permanent magnet 50 is warped, easily deformed such as distortion, and the yield is poor, so that productivity is low and cost is increased. .
【0006】本発明は以上の問題点を解決し、小型で且
つ安価なスターリングサイクル機関を提供することを目
的とする。An object of the present invention is to solve the above problems and to provide a small and inexpensive Stirling cycle engine.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のスターリングサ
イクル機関は、ピストンと、このピストンを軸方向に往
復駆動する駆動機構と、前記ピストンの往復運動に従動
して軸方向に往復運動するディスプレイサーよりなり、
前記駆動機構を、筒状に形成された枠と、この枠の一端
部に配列した磁石群と、この磁石群の外周側に近接して
設けたコイルとで構成すると共に、前記磁石群を、略平
板形状の永久磁石を前記ピストンを囲むように配列する
ことで構成したものである。A Stirling cycle engine according to the present invention comprises a piston, a drive mechanism for reciprocating the piston in the axial direction, and a displacer reciprocating in the axial direction following the reciprocating motion of the piston. Consisting of
The drive mechanism is configured by a cylindrical frame, a magnet group arranged at one end of the frame, and a coil provided close to the outer peripheral side of the magnet group, and the magnet group, It is configured by arranging substantially flat permanent magnets so as to surround the piston.
【0008】本発明は以上のように構成することによ
り、安価な略平板形状の永久磁石を用いることで、装置
全体を安価にすることができる。[0008] With the above-described structure, the present invention can reduce the cost of the entire apparatus by using an inexpensive substantially plate-shaped permanent magnet.
【0009】また本発明のスターリングサイクル機関
は、請求項1において、前記枠の一端部に、前記枠の一
端部に、磁石収容室を形成すると共に、この磁石収容室
に前記略平板状の永久磁石を収容して磁石群を形成した
ものである。In the Stirling cycle engine according to the present invention, a magnet accommodating chamber is formed at one end of the frame, at one end of the frame, and the substantially flat permanent magnet is formed in the magnet accommodating chamber. A magnet group is formed by housing magnets.
【0010】本発明は以上のように構成することによ
り、永久磁石を磁石収容室に収容して環状に配列するこ
とで、筒状の磁石群を簡単に構成することができ、組立
作業性を向上させることができる。According to the present invention, the permanent magnets are accommodated in the magnet accommodating chamber and arranged in a ring shape, whereby the cylindrical magnet group can be easily constituted, and the assembling workability can be improved. Can be improved.
【0011】[0011]
【発明の実施形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図1乃至図4に基づいて説明する。同図において、
1はシリンダ部2と胴部3とで構成される装置本体であ
り、前記シリンダ部2は、アルミニウムなどからなる基
部4とステンレス鋼などからなる中間部5と銅などから
なる先端部6とで構成されている。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the figure,
Reference numeral 1 denotes an apparatus main body composed of a cylinder part 2 and a body part 3, and the cylinder part 2 includes a base part 4 made of aluminum or the like, an intermediate part 5 made of stainless steel or the like, and a tip part 6 made of copper or the like. It is configured.
【0012】前記シリンダ部2の内部には、前記胴部3
まで延びる内部シリンダ7が設けられ、この内部シリン
ダ7には、ディスプレイサー8が軸方向に摺動可能に収
容されている。また、内部シリンダ7の先端と先端部6
の間には膨張室Eが形成されており、隙間9によって内
部シリンダ7の内外が連通されている。また、中間部5
において内部シリンダ7の外周に再生器10が設けられて
いるとともに、前記基部4において内部シリンダ7の内
外を連通する連通孔11が形成されている。また、内部シ
リンダ7の先端外周には、吸熱フィン12が設けられ、再
生器10と連通孔11の間において、内部シリンダ7の外周
に放熱フィン13が設けられている。そして、内部シリン
ダ7の内部先端から隙間9、吸熱フィン12、再生器10、
放熱フィン13、連通孔11を通って内部シリンダ7内の圧
縮室Cに至る経路が形成されている。The body 3 is provided inside the cylinder 2.
An internal cylinder 7 is provided which extends to a position where a displacer 8 is accommodated so as to be slidable in the axial direction. The tip of the inner cylinder 7 and the tip 6
An expansion chamber E is formed therebetween, and the inside and outside of the internal cylinder 7 are communicated by the gap 9. Also, the middle part 5
, A regenerator 10 is provided on the outer periphery of the inner cylinder 7, and a communication hole 11 is formed in the base 4 to communicate the inside and the outside of the inner cylinder 7. Heat absorbing fins 12 are provided on the outer periphery of the distal end of the inner cylinder 7, and heat radiating fins 13 are provided on the outer periphery of the inner cylinder 7 between the regenerator 10 and the communication hole 11. Then, a gap 9, a heat absorbing fin 12, a regenerator 10,
A path is formed to reach the compression chamber C in the internal cylinder 7 through the radiation fin 13 and the communication hole 11.
【0013】前記基部4の外周には、外部放熱フィン14
が取り付けられている。また、胴部3内において、内部
シリンダ7内には、ピストン15が軸方向に摺動可能に収
容されている。このピストン15の基端部は、駆動機構16
に同軸的に連結されている。On the outer periphery of the base 4, an external radiating fin 14 is provided.
Is attached. A piston 15 is accommodated in the inner cylinder 7 in the body 3 so as to be slidable in the axial direction. The base end of the piston 15 is
Coaxially.
【0014】駆動機構16は、短筒状に形成された枠17
と、この枠17の一端に接着等によって固定された磁石群
18と、この磁石群18の外周に近接して設けられた環状の
電磁コイル19とで構成されている。前記磁石群18は、図
3に示すように、平板形状に形成された永久磁石20を筒
状に配置して構成されている。この永久磁石20は希土
類、鉄、ほう素系永久磁石などからなり、燒結によって
成型されている。この永久磁石20の側縁部21にはそれぞ
れ等しい角度が付けられており、この側縁部21同士が合
わされることで、軸方向から見て正多角形(本実施例で
は正十二角形)の筒状になっている。なお、22及び23は
渦巻き状の板バネであり、24はディスプレイサー8の振
幅を制限するためのロッドである。The drive mechanism 16 includes a short cylindrical frame 17.
And a magnet group fixed to one end of this frame 17 by bonding or the like
And a ring-shaped electromagnetic coil 19 provided close to the outer periphery of the magnet group 18. As shown in FIG. 3, the magnet group 18 is configured by arranging permanent magnets 20 formed in a flat plate shape in a cylindrical shape. The permanent magnet 20 is made of a rare earth, iron, boron-based permanent magnet, or the like, and is formed by sintering. The side edges 21 of the permanent magnet 20 are each formed at an equal angle, and the side edges 21 are combined with each other to form a regular polygon (a regular dodecagon in this embodiment) when viewed from the axial direction. It has a cylindrical shape. Reference numerals 22 and 23 denote spiral leaf springs, and reference numeral 24 denotes a rod for limiting the amplitude of the displacer 8.
【0015】上記構成において、駆動機構16の製法につ
いて説明する。まず、図3に示すように、磁化前の磁性
材20aの側縁部21a同士を当接させて接着する。この
時、側縁部21aにはそれぞれ等しい角度(本実施例では
75度)が付けられており、隣り合う磁性材20a同士が
それぞれ等しい角度(本実施例では150度)で接合さ
れる。このようにして、磁性材20aは正多角筒状(本実
施例では正十二角筒状)に配列、接合される。A method of manufacturing the driving mechanism 16 in the above configuration will be described. First, as shown in FIG. 3, the side edges 21a of the magnetic material 20a before magnetization are brought into contact with each other and bonded. At this time, the side edges 21a are provided with the same angle (75 degrees in this embodiment), and the adjacent magnetic members 20a are joined at the same angle (150 degrees in this embodiment). In this manner, the magnetic members 20a are arranged and joined in a regular polygonal tubular shape (in this embodiment, a regular dodecagonal tubular shape).
【0016】次に、この正多角筒状に接合された磁性材
群18aに強磁界を加えて、磁化する。これによって、正
多角筒状の磁石群18ができる。このようにしてできた磁
石群18を、枠17の一端に接着する。そして、この枠17と
同軸にピストン15を固定する。更に、ピストン15を内部
シリンダ7内に挿入すると共に、磁石群18を電磁コイル
19内に挿入する。こうして駆動機構16の製造が完了す
る。Next, a strong magnetic field is applied to the magnetic material group 18a joined in a regular polygonal cylindrical shape to be magnetized. Thereby, a regular polygonal cylindrical magnet group 18 is formed. The magnet group 18 thus formed is bonded to one end of the frame 17. Then, the piston 15 is fixed coaxially with the frame 17. Further, the piston 15 is inserted into the inner cylinder 7 and the magnet group 18 is
Insert into 19. Thus, the manufacture of the drive mechanism 16 is completed.
【0017】以上のように構成される本実施例では、電
磁コイル19に交流電流を流すと、交番磁界が発生し、こ
の交番磁界によって、磁石群18を軸方向に動かす力が加
わる。この力によって、ピストン15が内部シリンダ7内
を軸方向に往復動する。このため、ピストン15が、ディ
スプレイサー8の方向に移動すると、ピストン15とディ
スプレイサー8との間に形成された圧縮室C内の気体は
圧縮されて連通孔11、放熱フィン13、再生器10、吸熱フ
ィン12、隙間9を通って内部シリンダ7の先端と先端部
6の間には膨張室Eに至るとともに、ディスプレイサー
8を押し下げる。一方、ピストン15が、ディスプレイサ
ー8と反対方向に移動すると、圧縮室Cの内部が負圧と
なり、気体は膨張室Eから隙間9、吸熱フィン12、再生
器10、放熱フィン13、連通孔11を通って内部シリンダ7
内の圧縮室Cに還流し、これにより、ディスプレイサー
8を押し上げる。このような工程中において二つの等温
変化と等体積変化とからなる可逆サイクルが行われて、
内部シリンダ7の先端外周に取り付けた吸熱フィン12は
低温となり、一方、基部4の外周に取り付けた外部放熱
フィン14は高温となる。In this embodiment constructed as described above, when an alternating current is applied to the electromagnetic coil 19, an alternating magnetic field is generated, and a force for moving the magnet group 18 in the axial direction is applied by the alternating magnetic field. By this force, the piston 15 reciprocates in the inner cylinder 7 in the axial direction. For this reason, when the piston 15 moves in the direction of the displacer 8, the gas in the compression chamber C formed between the piston 15 and the displacer 8 is compressed, and the communication hole 11, the radiation fin 13, the regenerator 10 Then, through the heat absorbing fin 12 and the gap 9, the space between the tip of the inner cylinder 7 and the tip 6 reaches the expansion chamber E and pushes down the displacer 8. On the other hand, when the piston 15 moves in the opposite direction to the displacer 8, the pressure inside the compression chamber C becomes negative, and the gas flows from the expansion chamber E to the gap 9, the heat absorbing fin 12, the regenerator 10, the heat dissipating fin 13, and the communication hole 11. Through the inner cylinder 7
To the compression chamber C, thereby pushing up the displacer 8. In such a process, a reversible cycle consisting of two isothermal changes and an equal volume change is performed,
The heat absorbing fins 12 mounted on the outer periphery of the tip of the inner cylinder 7 have a low temperature, while the external heat dissipating fins 14 mounted on the outer periphery of the base 4 have a high temperature.
【0018】このようなスターリングサイクル機関を冷
蔵庫として使用する場合には、吸熱フィン12側を庫内側
に取り付けて、外部放熱フィン14を庫外に露出させて熱
交換するようにすればよい。When such a Stirling cycle engine is used as a refrigerator, the heat absorbing fins 12 may be attached to the inside of the refrigerator, and the external heat radiation fins 14 may be exposed outside the refrigerator to exchange heat.
【0019】以上のように本実施例においは、平板形状
の永久磁石20をピストン15を囲むように配列させて磁石
群18を構成するものであるから、永久磁石20を燒結によ
って成型する際、その型の形状、構造も簡略化できる。
また、永久磁石20を平板状に形成することによって大き
な平板状の磁石を成型し、これを所定の大きさに切断し
て駆動機構16に用いる永久磁石20を成型することもでき
るため、永久磁石20の製作加工も極めて容易である。ま
た、平板状の永久磁石20は成型時に反りや歪などの変形
も少ないため、歩留まりも良好で生産性にも優れる。こ
のため、安価な平板形状の永久磁石20を用いることがで
きるので、装置全体のコストも削減することができる。
また、永久磁石20を平板状とすることで永久磁石20を薄
型化でき、延いては装置を小型化することができる。As described above, in this embodiment, the permanent magnets 20 having a flat plate shape are arranged so as to surround the piston 15 to form the magnet group 18. Therefore, when the permanent magnets 20 are molded by sintering, The shape and structure of the mold can also be simplified.
Further, by forming the permanent magnet 20 into a flat plate shape, a large flat magnet can be formed, and this can be cut into a predetermined size to form the permanent magnet 20 used for the drive mechanism 16, so that the permanent magnet 20 can be formed. The fabrication of 20 is also very easy. Further, since the flat permanent magnet 20 undergoes little deformation such as warpage or distortion during molding, the yield is good and the productivity is excellent. For this reason, an inexpensive plate-shaped permanent magnet 20 can be used, so that the cost of the entire apparatus can be reduced.
Further, by making the permanent magnet 20 flat, the thickness of the permanent magnet 20 can be reduced, and the size of the apparatus can be reduced.
【0020】なお、本実施例では、平板状の永久磁石20
をピストン15を囲むように円環状に配列させて磁石群18
を構成した例を示したが、図4に示すように、一面を平
面に、他面を円筒曲面に形成した永久磁石25を用いても
良い。In this embodiment, the flat permanent magnet 20
Are arranged in an annular shape so as to surround the piston 15 and the magnet group 18
However, as shown in FIG. 4, a permanent magnet 25 having one surface formed into a flat surface and the other surface formed into a cylindrical curved surface may be used as shown in FIG.
【0021】この場合、磁石群26は、内面が正多角筒状
に、外面が円筒状に形成される。このように構成するこ
とにより、電磁コイル19と永久磁石25の間隙が小さくで
き、効率的にピストン15を駆動することができる。In this case, the magnet group 26 has an inner surface formed into a regular polygonal cylindrical shape and an outer surface formed into a cylindrical shape. With this configuration, the gap between the electromagnetic coil 19 and the permanent magnet 25 can be reduced, and the piston 15 can be driven efficiently.
【0022】図5は本実施例は本実施例の第2実施例を
示し、前記第1実施例と同一部分には同一符合を付し、
重複する部分の説明を省略し、異なる部分についてのみ
説明する。30は正多角筒状に形成された枠である。この
枠30の一端側には区画された複数の磁石収容室31が形成
されている。この磁石収容室31は、前記枠30の各面に対
応して、同大、同形状に形成されている。そしてこの磁
石収容室31に、平板状の永久磁石32が収容されている。
なお、本実施例における永久磁石32は、前記第1実施例
と同様、正十二角筒状に配列され、永久磁石32を収容す
る同大同形状の磁石収容室31が12箇所形成され、正十
二角筒状に成す。また、磁石収容室31内に収容する永久
磁石32は接着等で固定する。なお、図6に示すように、
外周を円筒状に、内周を正多角筒状に形成した枠33の磁
石収容室34に、一面を平面に、他面を円筒曲面に形成し
た永久磁石35を挿入しても良い。FIG. 5 shows a second embodiment of the present embodiment. The same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals.
Description of overlapping parts will be omitted, and only different parts will be described. Reference numeral 30 denotes a frame formed in a regular polygonal cylindrical shape. A plurality of partitioned magnet housing chambers 31 are formed on one end side of the frame 30. The magnet accommodating chamber 31 is formed in the same size and the same shape corresponding to each surface of the frame 30. A flat permanent magnet 32 is housed in the magnet housing chamber 31.
The permanent magnets 32 in the present embodiment are arranged in a regular dodecagonal cylindrical shape, similarly to the first embodiment, and 12 magnet housing chambers 31 of the same shape for housing the permanent magnets 32 are formed. Form a dodecagonal tube. Further, the permanent magnet 32 housed in the magnet housing chamber 31 is fixed by bonding or the like. In addition, as shown in FIG.
A permanent magnet 35 having one surface formed into a flat surface and the other surface formed into a cylindrical curved surface may be inserted into a magnet accommodating chamber 34 of a frame 33 having an outer periphery formed in a cylindrical shape and an inner periphery formed in a regular polygonal cylindrical shape.
【0023】以上のように構成される本実施例では、前
記第1実施例と同様、ほぼ平板状の永久磁石32をピスト
ン15を囲むように配列させて磁石群36を構成するもので
あるから、永久磁石32を成型する型の形状、構造も簡略
化でき、永久磁石32の製作加工も極めて容易であるとと
もに、成型時における永久磁石32の反りや歪などの変形
も少ないため、歩留まりも良好で生産性にも優れる。こ
のため、安価なほぼ平板形状の永久磁石32を用いること
ができるので、装置全体のコストも削減することができ
る。また、枠30、33に永久磁石32、35とほぼ同形、同大
な磁石収容室31、34を区画形成し、この磁石収容室31、
34内に永久磁石32、35を組み込むことから、永久磁石3
2、35を筒状とするための治具も不用であり、永久磁石3
2、35を簡単に組み付けることができ、組立作業性を向
上させることができる。In the present embodiment configured as described above, similar to the first embodiment, the magnet group 36 is formed by arranging the substantially flat permanent magnets 32 so as to surround the piston 15. The shape and structure of the mold for molding the permanent magnet 32 can be simplified, the fabrication of the permanent magnet 32 is extremely easy, and there is little deformation such as warpage or distortion of the permanent magnet 32 during molding, so the yield is good. Excellent in productivity. For this reason, an inexpensive substantially flat permanent magnet 32 can be used, so that the cost of the entire apparatus can be reduced. In addition, the frames 30, 33 are formed with magnet storage chambers 31, 34 having substantially the same shape and the same size as the permanent magnets 32, 35.
Since permanent magnets 32 and 35 are incorporated in 34, permanent magnet 3
No jig is required to make the 2 and 35 cylindrical, and the permanent magnet 3
2, 35 can be easily assembled, and assembling workability can be improved.
【0024】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は、前記各実施例に限定されるものではなく、本発明
の要旨内で種々の変形が可能である。例えば、本実施形
態では、磁石群は12枚の永久磁石によって構成されて
いるが、これ以外の枚数であっても良い。また、前記各
実施例では、永久磁石を相互に隣接させて円環状に配列
させた例を示したが、各永久磁石を相互に離して配置す
るように構成してもよい。また、第2実施例において、
永久磁石は接着によらず、枠の弾性等によって保持する
ようにしても良い。さらに、永久磁石の形状としては、
図7に示すように、他面(内面)を円筒曲面に、他面(外
面)を平面に形成した永久磁石40を隣接させて磁石群41
を構成すれば、磁石群41の内面が円筒状となり、ピスト
ン15と永久磁石40との間隙がより小さく設定することが
できるため、本体1の径を小さく、すなわち、小型化す
ることができる。さらに、図8に示すように、図7で示
した永久磁石40の他面(外面)に円弧状の永久磁石45を
重ね合わて磁石群46を構成すれば、磁石群46の内面及び
外面を円筒状に形成することができる。Although the embodiments of the present invention have been described in detail, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made within the gist of the present invention. For example, in the present embodiment, the magnet group is constituted by twelve permanent magnets, but may be any other number. Further, in each of the above-described embodiments, the example in which the permanent magnets are arranged adjacent to each other and arranged in an annular shape has been described. However, the configuration may be such that the permanent magnets are arranged apart from each other. In the second embodiment,
The permanent magnets may be held by the elasticity of the frame or the like, not by adhesion. Furthermore, as the shape of the permanent magnet,
As shown in FIG. 7, a permanent magnet 40 having the other surface (inner surface) formed as a cylindrical curved surface and the other surface (outer surface) formed as a plane is adjacent to a magnet group 41.
With this configuration, the inner surface of the magnet group 41 becomes cylindrical, and the gap between the piston 15 and the permanent magnet 40 can be set smaller. Therefore, the diameter of the main body 1 can be reduced, that is, the size can be reduced. Further, as shown in FIG. 8, when the magnet group 46 is formed by superposing an arc-shaped permanent magnet 45 on the other surface (outer surface) of the permanent magnet 40 shown in FIG. 7, the inner surface and the outer surface of the magnet group 46 are cylindrical. It can be formed in a shape.
【0025】[0025]
【発明の効果】本発明のスターリングサイクル機関は、
ピストンと、このピストンを軸方向に往復駆動する駆動
機構と、前記ピストンの往復運動に従動して軸方向に往
復運動するディスプレイサーよりなり、前記駆動機構
を、筒状に形成された枠と、この枠の一端部に配列した
磁石群と、この磁石群の外周側に近接して設けたコイル
とで構成すると共に、前記磁石群を、略平板形状の永久
磁石を筒状に配列することで構成したものであり、安価
な略平板形状の永久磁石を用いることで、装置全体を安
価にすることができる。According to the Stirling cycle engine of the present invention,
A piston, a drive mechanism that reciprocates the piston in the axial direction, and a displacer that reciprocates in the axial direction following the reciprocation of the piston, wherein the drive mechanism is a cylindrical frame; A magnet group arranged at one end of the frame and a coil provided close to the outer peripheral side of the magnet group, and the magnet group is formed by arranging a substantially flat permanent magnet in a cylindrical shape. By using an inexpensive substantially flat plate-shaped permanent magnet, the entire apparatus can be made inexpensive.
【0026】また本発明のスターリングサイクル機関
は、請求項1において、前記枠の一端部に、磁石収容室
を形成すると共に、この磁石収容室に前記略平板状の永
久磁石を収容して磁石群を形成したものであり、永久磁
石を磁石収容室に収容して環状に配列することで、筒状
の磁石群を簡単に構成することができ、組立作業性を向
上させることができる。In the Stirling cycle engine according to the present invention, a magnet housing is formed at one end of the frame, and the substantially flat permanent magnet is housed in the magnet housing. By arranging the permanent magnets in the magnet housing chamber and arranging them in a ring shape, a cylindrical magnet group can be easily configured, and assembling workability can be improved.
【図1】本発明の第1実施形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.
【図2】同上A−A断面図である。FIG. 2 is a sectional view taken along the line AA in FIG.
【図3】同上永久磁石の斜視図である。FIG. 3 is a perspective view of the permanent magnet.
【図4】同上他の永久磁石の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of another permanent magnet according to the embodiment.
【図5】本発明の第2実施例を示す枠の断面図である。FIG. 5 is a sectional view of a frame showing a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の他の実施形態を示す枠の断面図であ
る。FIG. 6 is a cross-sectional view of a frame showing another embodiment of the present invention.
【図7】本発明の永久磁石の変形例を示す斜視図であ
る。FIG. 7 is a perspective view showing a modification of the permanent magnet of the present invention.
【図8】本発明の永久磁石の他の変形例を示す斜視図で
ある。FIG. 8 is a perspective view showing another modification of the permanent magnet of the present invention.
【図9】従来の永久磁石の斜視図である。FIG. 9 is a perspective view of a conventional permanent magnet.
8 ディスプレイサー 15 ピストン 16 駆動機構 17、30、33 枠 18、26、36、41、46 磁石群 19 電磁コイル 20、25、32、35、40、45 永久磁石 31、34 磁石収容室 8 Displacer 15 Piston 16 Drive mechanism 17, 30, 33 Frame 18, 26, 36, 41, 46 Magnet group 19 Electromagnetic coil 20, 25, 32, 35, 40, 45 Permanent magnet 31, 34 Magnet accommodation room
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 壮志 新潟県西蒲原郡吉田町大字西太田字潟向 2084番地2 ツインバード工業株式会社内 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Takeshi Suzuki 2084 No. 2 Kata, Nishiota, Oda, Yoshida-cho, Nishikanbara-gun, Niigata Prefecture Twin Bird Industry Co., Ltd.
Claims (2)
復駆動する駆動機構と、前記ピストンの往復運動に従動
して軸方向に往復運動するディスプレイサーよりなり、
前記駆動機構を、筒状に形成された枠と、この枠の一端
部に配列した磁石群と、この磁石群の外周側に近接して
設けたコイルとで構成すると共に、前記磁石群を、略平
板形状の永久磁石を前記ピストンを囲むように配列する
ことで構成したことを特徴とするスターリングサイクル
機関。A piston, a drive mechanism for reciprocating the piston in the axial direction, and a displacer reciprocating in the axial direction following the reciprocation of the piston;
The drive mechanism is configured by a cylindrical frame, a magnet group arranged at one end of the frame, and a coil provided close to the outer peripheral side of the magnet group, and the magnet group, A Stirling cycle engine, wherein a substantially flat permanent magnet is arranged so as to surround the piston.
ると共に、この磁石収容室に前記略平板状の永久磁石を
収容して磁石群を形成したことを特徴とする請求項1記
載のスターリングサイクル機関。2. A magnet group formed at one end of the frame, wherein a magnet housing is formed, and the substantially flat permanent magnet is housed in the magnet housing. Stirling cycle agency.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067510A JP2000266421A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Stirling cycle engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11067510A JP2000266421A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Stirling cycle engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000266421A true JP2000266421A (en) | 2000-09-29 |
Family
ID=13347062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11067510A Pending JP2000266421A (en) | 1999-03-12 | 1999-03-12 | Stirling cycle engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000266421A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710476B2 (en) | 2000-07-28 | 2004-03-23 | Twinbird Corporation | Electromagnetic reciprocal drive mechanism |
-
1999
- 1999-03-12 JP JP11067510A patent/JP2000266421A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6710476B2 (en) | 2000-07-28 | 2004-03-23 | Twinbird Corporation | Electromagnetic reciprocal drive mechanism |
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