超低温制冷机制造技术

本发明专利技术提供一种超低温制冷机，其具有：缸体，供给制冷剂气体；置换器，在该缸体内往复移动；驱动装置，使所述置换器在所述缸体内往复移动；及连结机构，连结所述驱动装置与所述置换器，其中，所述连结机构设为具有如下部件的结构：输出轴，从所述驱动装置朝向所述置换器延伸；卡合销，设置成以向与所述置换器的往复移动方向交叉的方向延伸的方式而贯穿所述输出轴；旋转防止机构，当所述置换器旋转时与所述卡合销卡合，防止该置换器的旋转；及盖体，固定于所述置换器的所述一端部，并且与所述输出轴卡合。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种超低温制冷机，尤其涉及一种具有连结驱动装置与置换器的连结机构的超低温制冷机。
技术介绍
通常，作为产生超低温的制冷机已知有吉福德-麦克马洪制冷机(以下，称为GM制冷机)。该GM制冷机为根据内置蓄冷材料的置换器的动作与利用阀产生的制冷剂气体的绝热膨胀联动的吉福德-麦克马洪循环而获得冷却效果的制冷机。GM制冷机首先将通过压缩机提高了压力的制冷剂气体供给于缸体。在该时刻置换器处于下死点。置换器因制冷剂气体的压力差而且因马达的力而上升。置换器到达上死点 时切换阀，使贮留于置换器下部的制冷剂气体绝热膨胀，并冷却制冷剂气体，并使其与内置于置换器的蓄冷材料进行热交换。此时，置换器开始下降，若返回到下死点则切换阀，通过压缩机提高了压力的制冷剂气体再次进入缸体内，与置换器内的蓄冷材料进行热交换而被冷却，通过反复此过程来冷却缸体下端部的热负荷凸缘部。通常，利用曲柄机构或止转棒轭机构将马达的旋转运动转换成直线运动，获得置换器的往复运动(例如，参考专利文献I )。以往，当将止转棒轭机构的往复移动的输出轴连接于置换器时，使用图7及图8所示的连结机构。该连结机构由销环102、平行销104、上部盖105及弹簧销107等构成。输出轴101为杆状的部件，通过连接于未图示的止转棒轭而向图中上下方向往复运动。在该输出轴101的下端部嵌合有圈饼状的销环102，通过贯穿销环102和输出轴101的平行销104而被固定。置换器103的上端面上形成有轴孔103a，其中插入有输出轴101及销环102。而且，置换器103的上端面上通过固定螺栓106固定有上部盖105。该上部盖105的中央形成有开口 105a，输出轴101贯穿该开口 105a而朝向上方延伸。而且，销环102的直径设定为大于开口 105a的直径。上述结构中，若输出轴101向上方移动，则销环102的上表面与上部盖105卡合并被拉伸，由此置换器103在缸体100内朝向上方移动。另一方面，若输出轴101向图中下方移动，则通过销环102朝向下方按压置换器103，由此置换器103在缸体100内朝向下方移动。由此，置换器103在缸体100内进行往复移动。而且，由于GM制冷机通过在缸体100内使制冷剂气体膨胀而产生寒冷，因此若制冷剂气体在缸体100的内壁与置换器103的外壁之间流动(若产生所谓制冷剂气体的喷漏)，则成为冷却效率下降的原因。因此，在置换器103的侧面设置与缸体100滑动接触的密封件108，抑制产生制冷剂气体的喷漏。然而，若置换器103在缸体100内往复移动时,置换器103绕上下移动的轴旋转，则配置于置换器103的侧面的密封件108与缸体100的内周面的接触面发生变化。因此，产生制冷剂气体的喷漏，基于GM制冷机的冷却处理变得不稳定。为了防止该情况，上述的连结机构上附加有防止置换器103的旋转的机构(旋转防止机构)。如图7以及图8所示，以往的旋转防止机构设为如下结构在上部盖105压入固定弹簧销107，并且在销环102形成槽102a，使弹簧销107卡合于槽102a。通过连接于止转棒轭等来限制输出轴101的旋转。而且，通过弹簧销107限制置换器103相对于输出轴101的旋转。由此，以往的旋转防止机构成为防止置换器103在缸体100内的旋转的结构。以往技术文献专利文献专利文献I :日本特开2007-205582号公报然而，上述以往的超低温制冷机中，通过向上部盖105压入/固定弹簧销107，并使压入的弹簧销107卡合于形成在销环102的槽102a来实施止转，因此当欲使置换器103旋转的力作用于置换器时，该力就会全部外加到弹簧销107。因此以往的超低温制冷机中，存在弹簧销107有可能断裂的问题点。如果弹簧销 107断裂，置换器103就会在缸体100内旋转，基于超低温制冷机的制冷处理就会变得不稳定。
技术实现思路
本专利技术的总括目的在于提供一种解决上述的以往技术的问题的、改良了的有用的超低温制冷机。本专利技术的更加详细的目的在于提供一种通过防止置换器的旋转谋求制冷处理的稳定化的超低温制冷机。为了达到该目的，本专利技术的超低温制冷机，其具有缸体，供给制冷剂气体；置换器，在该缸体内往复移动；驱动装置，使所述置换器在所述缸体内往复移动；及连结机构，连结所述驱动装置与所述置换器，所述超低温制冷机的特征在于，所述连结机构具有输出轴，从所述驱动装置朝向所述置换器延伸；卡合销，设置成以向与所述置换器的往复移动方向交叉的方向延伸的方式贯穿所述输出轴；旋转防止机构，当所述置换器旋转时与所述卡合销卡合，防止该置换器的旋转；及盖体，固定于所述置换器的所述一端部，并且与所述输出轴卡合。而且，在上述专利技术中，可将所述旋转防止机构设为如下结构，即具有一对卡合槽，且所述一对卡合槽形成于所述置换器，并且在所述输出轴安装于所述置换器时所述卡合销的两端部分与所述一对卡合槽卡合。并且，在上述专利技术中，可将所述旋转防止机构设为如下结构，S卩具有立设销的结构，且所述立设销竖立设置于所述置换器，并且在所述输出轴安装于所述置换器时所述卡合销的两端部分与所述立设销卡合。此外，在上述专利技术中，可将所述卡合销设为实心圆棒。另外，在上述专利技术中，可将所述立设销设为螺栓，且设为形成于下部的螺纹部螺合于所述置换器，并且上部与形成于所述盖体的凹部卡合的结构。专利技术效果根据本专利技术，由于通过旋转防止机构防止置换器的旋转，因此能够进行稳定的冷却处理。附图说明图I是作为本专利技术的一实施方式的超低温制冷机的截面图。图2是设置于作为本专利技术的一实施方式的超低温制冷机的回转阀的分解立体图。图3是放大表示设置于作为本专利技术的一实施方式的超低温制冷机的置换器附近的截面图。图4是沿图3中的A-A线的截面图。图5是放大表示在作为本专利技术的变形例的超低温制冷机上设置的置换器附近的截面图。图6是沿图5中的B-B线的截面图。 图7是放大表示在作为以往的一例的超低温制冷机上设置的置换器附近的截面图。图8是沿图7中的C-C线的截面图。符号的说明I-气体压缩机，2-冷头，3A-第I级置换器，3B-第2级置换器，4A、4B_蓄冷材料，6、7_冷却台，8-阀主体，9-阀板，10-缸体部，IOA-第I级缸体，IOB-第2级缸体，11-第I级膨胀室，12-第2级膨胀室，13-上部室，14-曲柄，15-马达，16-旋转轴承，22-止转棒轭，30-卡合销，30a、30b_端部，31-销环，31a_贯穿孔，32-轴孔，33-贯穿孔，34-固定螺检，35-螺纹孔，36A、36B-卡合槽，37-上部盖，40A.40B-卡合螺栓，41-上端凹部，50-密封件。具体实施例方式以下，参考附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图I乃至图4是用于说明作为本专利技术的一实施方式的超低温制冷机的图。另外，本实施方式中，作为超低温制冷机例举吉福德-麦克马洪型制冷机(以下，称为GM制冷机)进行说明。基于本实施方式的GM型制冷机具有气体压缩机I和冷头2。冷头2具有壳体23和缸体部10。气体压缩机I从吸气口 Ia吸入制冷剂气体并进行压缩，而从吐出口 Ib作为高压制冷剂气体来吐出。而且，使用氦气来作为制冷剂气体。缸体部10为第I级缸体IOA和第2级缸体IOB的2级结构，第2级缸体IOB设定为比第I级缸体IOA细。而且，在第I级缸体IOA的内部沿缸体本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.04.14 JP 2010-0932811.一种超低温制冷机，其具有 缸体，供给制冷剂气体； 置换器，在该缸体内往复移动； 驱动装置，使所述置换器在所述缸体内往复移动 '及 连结机构，连结所述驱动装置与所述置换器， 所述超低温制冷机的特征在于， 所述连结机构具有 输出轴，从所述驱动装置朝向所述置换器延伸； 卡合销，设置成以向与所述置换器的往复移动方向交叉的方向延伸的方式贯穿所述输出轴； 旋转防止机构，当所述置换器旋转时与所述卡合销卡合，防止该置换器的旋转 '及 盖体，固定于所述置换器的所述一端部，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：松原贵裕，
申请(专利权)人：住友重机械工业株式会社，
类型：
国别省市：