[发明专利]超低温制冷机

说明书

本发明提供一种能够减少施加于置换器的驱动机构上的负载的超低温制冷机。本发明的超低温制冷机具备：置换器，沿轴向延伸；缸体(10)，以使置换器能够沿轴向往复移动方式容纳置换器；止转棒轭机构(14)，驱动置换器；及壳体(16)，容纳止转棒轭机构。止转棒轭机构包括曲柄(28)、轭板(34)、第2驱动轴(40)及第1驱动轴(38)。壳体包括：驱动机构容纳室(60)，容纳曲柄和轭板；第1辅助室(62)，容纳第1驱动轴的前端且能够调整为比驱动机构容纳室的压力高的压力；及第2辅助室(64)，设置于驱动机构容纳室与气体室(20)之间或驱动机构容纳室与第1辅助室之间，并且能够调整为比驱动机构容纳室的压力高的压力。

本申请主张基于2015年8月17日申请的日本专利申请第2015-160652号及2015-160653号的优先权。该日本申请的全部内容通过参考援用于本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种使高压制冷剂气体膨胀而产生寒冷的超低温制冷机。

背景技术

作为产生超低温的制冷机的一例已知有吉福德-麦克马洪(Gifford-McMahon；GM)制冷机。GM制冷机通过使置换器在缸体内进行往复移动来改变膨胀空间的体积。并且，通过对应于该体积变化而选择性地连接膨胀空间和压缩机的吐出侧或膨胀空间和压缩机的吸气侧，使制冷剂气体在膨胀空间内膨胀。通过此时产生的寒冷来冷却冷却对象(参考专利文献1)。

专利文献1：日本特开昭58-47970号公报

在置换器上施加有基于其内部的制冷剂气体的压力损失而产生的力。若置换器伴随GM制冷机的大型化而变大，则作用于置换器的基于压力损失的力也会变大。此时，驱动置换器所需的负载就会增大，施加于驱动置换器的驱动机构上的负载也会增大。这样一来，施加于构成驱动机构的构成组件上的负载也增大，其寿命可能会变短。并且，若施加于驱动机构的负载增大，则驱动驱动机构的马达所受的负载会增大，例如在驱动马达使用同步马达时，会引起同步脱落(滑移)，可能会导致GM制冷机难以进行正常的周期运转。

发明内容

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于提供一种能够减少施加于置换器的驱动机构上的负载的超低温制冷机。

为了解决上述课题，本发明的一种实施方式的超低温制冷机具备：置换器，沿轴向延伸；缸体，以使置换器能够沿轴向往复移动的方式容纳置换器；驱动机构，驱动置换器；及壳体，容纳驱动机构。驱动机构包括：偏心旋转体；轭板，通过偏心旋转体的旋转而往复移动；第2轴部，从轭板沿轴向延伸并且与置换器连接；及第1轴部，从轭板向与第2轴部相反的一侧延伸。在缸体的轴向一侧与置换器之间形成有气体膨胀室，在缸体的轴向另一侧与置换器之间形成有常温室，壳体包括：第1室，容纳偏心旋转体和轭板；第2室，容纳第1轴部的前端且能够调整为比第1室的压力高的压力；及第3室，设置于第1室与气体室之间或第1室与第2室之间，并且能够调整为比第1室的压力高的压力。

为了解决上课题，本发明的一种实施方式的超低温制冷机具备：置换器，沿轴向延伸；缸体，以使置换器能够沿轴向往复移动的方式容纳置换器；驱动机构，驱动置换器；及壳体，容纳驱动机构。驱动机构包括：偏心旋转体；轭板，通过偏心旋转体的旋转而往复移动；及轴部，从轭板沿轴向延伸。壳体包括：第1室，容纳偏心旋转体和轭板；第2室，与第1室相邻且容纳轴部的一部分，并且能够调整为比第1室的压力更高的压力。超低温制冷机还具备控制装置，该控制装置获取与施加于驱动机构的轴向力有关的信息，并以缓和该力的方式调整第2室的压力。

另外，以上构成要件的任意组合、本发明的构成要件或表现在方法、装置、系统等之间的相互置换也作为本发明的方式有效。

根据本发明，能够减少施加于置换器的驱动机构上的负载。

附图说明

图1为表示第1前提技术所涉及的超低温制冷机的示意图。

图2为止转棒轭机构的分解立体图。