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公開番号2025058512
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-09
出願番号2023168494
出願日2023-09-28
発明の名称極低温冷凍機
出願人住友重機械工業株式会社
代理人個人,個人
主分類F25B 9/00 20060101AFI20250402BHJP(冷凍または冷却;加熱と冷凍との組み合わせシステム;ヒートポンプシステム;氷の製造または貯蔵;気体の液化または固体化)
要約【課題】極低温冷凍機の長期的な信頼性を向上する。
【解決手段】極低温冷凍機10は、コールドヘッドモータ40と、コールドヘッドモータ40に連結されたクランク44と、コールドヘッドモータ40とクランク44を収容するコールドヘッドハウジング20と、クランク44を支持するクランク支持ベアリング50であって、クランク44とともにコールドヘッドハウジング20を第1室22aと第2室22bに区分けするようにコールドヘッドハウジング20に取り付けられたクランク支持ベアリング50と、第1室22aと第2室22bを接続する均圧通路58と、を備える。均圧通路58は、クランク44に形成されていてもよく、またはコールドヘッドハウジング20に形成されていてもよい。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
コールドヘッドモータと、
前記コールドヘッドモータに連結されたクランクと、
前記コールドヘッドモータと前記クランクを収容するハウジングと、
前記クランクを支持するベアリングであって、前記クランクとともに前記ハウジングを二室に区分けするように前記ハウジングに取り付けられたベアリングと、
前記二室を接続する均圧通路と、を備えることを特徴とする極低温冷凍機。
続きを表示（約 230 文字）【請求項２】
前記均圧通路は、前記クランクに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の極低温冷凍機。
【請求項３】
前記均圧通路は、前記ハウジングに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の極低温冷凍機。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記極低温冷凍機の作動ガスを排出する排気ポートを備え、
前記二室は、前記排気ポートに接続されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の極低温冷凍機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、極低温冷凍機に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
極低温冷凍機には、たとえばギフォード・マクマホン（Gifford-McMahon；ＧＭ）冷凍機のように、作動ガスの膨張空間の容積を周期的に変化させるために往復動するディスプレーサを有するものがある。膨張空間の周期的な容積変動と適切に同期して膨張空間の圧力を変動させることにより、極低温冷凍機に冷凍サイクルが構成される。ディスプレーサの往復動を駆動する代表的な方式の１つとして、例えばスコッチヨーク機構などの運動変換機構を介してモータをディスプレーサに機械的に連結するタイプがある。運動変換機構は、モータの出力する回転運動をディスプレーサの直線的な往復動に変換することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１６－５７０２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
極低温冷凍機の運転中、作動ガスの吸排気に応じた周期的な荷重がディスプレーサに作用し、これはモータへの負荷となる。高い冷凍能力をもつ大型の極低温冷凍機では、こうした作動ガスの吸排気に起因するモータの負荷は大きくなりがちである。過剰な負荷は、モータの動作異常や故障の原因となりうる。
【０００５】
本発明のある態様の例示的な目的のひとつは、極低温冷凍機の長期的な信頼性を向上することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様によると、極低温冷凍機は、コールドヘッドモータと、コールドヘッドモータに連結されたクランクと、コールドヘッドモータとクランクを収容するハウジングと、クランクを支持するベアリングであって、クランクとともにハウジングを二室に区分けするようにハウジングに取り付けられたベアリングと、二室を接続する均圧通路と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、極低温冷凍機の長期的な信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施の形態に係る極低温冷凍機を概略的に示す図である。
実施の形態に係る極低温冷凍機を概略的に示す図である。
実施の形態に係る極低温冷凍機を概略的に示す図である。
実施の形態に係り、コールドヘッドの駆動部の要部の分解斜視図を概略的に示す図である。
他の実施の形態に係る極低温冷凍機を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。説明および図面において同一または同等の構成要素、部材、処理には同一の符号を付し、重複する説明は適宜省略する。図示される各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。実施の形態は例示であり、本発明の範囲を何ら限定するものではない。実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１０】
図１から図３は、実施の形態に係る極低温冷凍機１０を概略的に示す図である。図１には極低温冷凍機１０の外観が示される。図２には極低温冷凍機１０の低温部の内部構造が示され、図３には駆動部の内部構造が示される。極低温冷凍機１０は、一例として、二段式のギフォード・マクマホン（Gifford-McMahon；ＧＭ）冷凍機である。
（【００１１】以降は省略されています）

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