JP2005256833A - Linear compressor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、リニア圧縮器に関し、より詳細には、ピストンの往復運動により密閉容器に伝えられる特定周波数帯の振動を相殺できるリニア圧縮器に関する。 The present invention relates to a linear compressor, and more particularly to a linear compressor capable of canceling vibrations in a specific frequency band transmitted to a sealed container by reciprocating motion of a piston.
一般的に、リニア圧縮器は冷蔵庫や空気調和器のような冷却装置の冷媒圧縮用として使用されており、通常にピストンの進退動作のための駆動装置として直線往復運動を行うリニアモーターを具備する。 In general, a linear compressor is used for compressing a refrigerant in a cooling device such as a refrigerator or an air conditioner, and usually includes a linear motor that performs a linear reciprocating motion as a driving device for advancing and retracting a piston. .
かかるリニア圧縮器は、内部に圧縮室の形成されたシリンダーブロックと、シリンダーブロックの圧縮室内に進退可能に設けられたピストンと、冷媒の吸入及び吐出が行われるように吸入室と吐出室がそれぞれ形成されたシリンダーヘッドとを具備し、シリンダーブロックとシリンダーヘッドとの間には冷媒の流出入を制御するバルブ装置が設けられる。 Such a linear compressor has a cylinder block in which a compression chamber is formed, a piston provided to be able to advance and retreat in the compression chamber of the cylinder block, and a suction chamber and a discharge chamber so that refrigerant can be sucked and discharged. A valve device is provided between the cylinder block and the cylinder head for controlling the flow of refrigerant.
かつ、ピストンを進退させる駆動装置は、一側がピストンと結合し他側にはシリンダーブロックの周りを囲む円筒状の永久磁石が設けられた可動部材と、可動部材の内・外部にそれぞれ固定された状態で配置される内側固定子と外側固定子を含むリニアモーターとからなる。 In addition, the drive device for moving the piston back and forth is fixed to the movable member having one side coupled with the piston and the other side provided with a cylindrical permanent magnet surrounding the cylinder block, and inside and outside of the movable member. It consists of a linear motor including an inner stator and an outer stator arranged in a state.
かかる構成の従来のリニア圧縮器は、外側固定子に交流電源が印加されると、外側固定子と内側固定子との間に磁場が形成され、交流電源の特性上その磁場の極性が周期的に変化するので、永久磁石の設けられた可動部材の上下進退が行われる。これと同時に、可動部材に結合されたピストンが圧縮室の内部を進退しながら冷媒を圧縮するようになるが、この際ピストンの往復運動により発生した特定周波数帯の振動が密閉容器にそのまま伝えられて密閉容器を加振させるようになる。そして、前記のような密閉容器の振動は圧縮器騒音の主な原因となる。 In the conventional linear compressor having such a configuration, when an AC power source is applied to the outer stator, a magnetic field is formed between the outer stator and the inner stator, and the polarity of the magnetic field is periodic due to the characteristics of the AC power source. Therefore, the movable member provided with the permanent magnet is moved up and down. At the same time, the piston coupled to the movable member compresses the refrigerant while moving back and forth inside the compression chamber. At this time, vibration in a specific frequency band generated by the reciprocating motion of the piston is transmitted to the sealed container as it is. The container is vibrated. The vibration of the closed container as described above is a main cause of compressor noise.
従って、本発明は、密閉容器の特定周波数帯の振動を相殺できるように動吸振装置を備えたリニア圧縮器を提供することにその目的がある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a linear compressor including a dynamic vibration absorber so as to cancel vibrations in a specific frequency band of an airtight container.
上記の目的を達成するために、本発明に係るリニア圧縮器は、密閉空間を形成する密閉容器と、前記密閉容器の内部に設けられて圧縮室を形成するシリンダーブロックと、前記シリンダーブロック側に固定されるストッパーフレームと、前記ストッパーフレームを支持するように前記密閉容器に設けられたストッパーと、前記密閉容器の特定周波数帯の振動を相殺させるように前記ストッパーに設けられた動吸振装置とを含むことを特徴とする。 In order to achieve the above object, a linear compressor according to the present invention includes a sealed container that forms a sealed space, a cylinder block that is provided inside the sealed container and forms a compression chamber, and a cylinder block on the cylinder block side. A stopper frame to be fixed; a stopper provided in the closed container so as to support the stopper frame; and a dynamic vibration absorber provided in the stopper so as to cancel vibrations in a specific frequency band of the closed container. It is characterized by including.
かつ、前記動吸振装置は前記ストッパーに固定される弾性部材と、前記弾性部材に固定される質量部材とを含むことを特徴とする。 The dynamic vibration absorber includes an elastic member fixed to the stopper and a mass member fixed to the elastic member.
かつ、前記ストッパーの一端は前記密閉容器に固定され、他端は前記ストッパーフレームが挿入されるように開口部が形成され、前記弾性部材は前記開口部側に設けられて、前記ストッパーフレームが通過するように前記開口部と対応する貫通部を具備したことを特徴とする。 In addition, one end of the stopper is fixed to the airtight container, and the other end is formed with an opening so that the stopper frame can be inserted, and the elastic member is provided on the opening side so that the stopper frame passes therethrough. As described above, a through portion corresponding to the opening is provided.
かつ、前記弾性部材は螺旋状の板の形態を持ち、実質的にその中央に前記貫通部が形成されたことを特徴とする。 In addition, the elastic member has a spiral plate shape, and the through portion is formed substantially in the center.
かつ、前記質量部材は板状であって、前記開口部に対応される中穴部を具備したことを特徴とする。 And the said mass member is plate shape, Comprising: The inside hole part corresponding to the said opening part was comprised, It is characterized by the above-mentioned.
かつ、前記質量部材は前記中穴部を基準として両側が対称するように設けられたことを特徴とする。 In addition, the mass member is provided so that both sides thereof are symmetrical with respect to the inner hole portion.
かつ、前記弾性部材は前記ストッパーの一端から一体で延長されたことを特徴とする。 The elastic member is integrally extended from one end of the stopper.
かつ、前記弾性部材の弾性係数及び前記質量部材の質量は前記密閉容器に伝えられる特定周波数と前記動吸振装置の振動数が一致するように決定されることを特徴とする。 In addition, the elastic coefficient of the elastic member and the mass of the mass member are determined so that a specific frequency transmitted to the sealed container matches a frequency of the dynamic vibration absorber.
以上の如く、本発明のリニア圧縮器はシリンダーブロックの離脱を防止するためのストッパーに動吸振装置が設けられ、前記動吸振装置は弾性部材と質量部材とを含んで構成される。 As described above, the linear compressor of the present invention is provided with the dynamic vibration absorber in the stopper for preventing the cylinder block from being detached, and the dynamic vibration absorber includes the elastic member and the mass member.
従って、ピストンの往復運動により密閉容器に伝えられる特定周波数帯の振動がピストンと反対位相の相対運動をする質量部材により相殺されて静かな圧縮器の運転が行われる。 Therefore, the vibration of the specific frequency band transmitted to the sealed container by the reciprocating motion of the piston is canceled out by the mass member that moves in the opposite phase to the piston, so that the quiet compressor operation is performed.
なお、本発明によるリニア圧縮器はストッパーと動吸振装置が一体で設けられるため、部品数が減少する上に圧縮器の内部の空間活用性が向上される効果がある。 Since the linear compressor according to the present invention is provided with the stopper and the dynamic vibration absorber as a single unit, the number of parts is reduced and the space utilization inside the compressor is improved.
以下、本発明に係る好ましい実施例を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明に係るリニア圧縮器の全体構造を示した断面図であって、これを参照して説明すると、本発明によるリニア圧縮器は密閉空間を形成する密閉容器10の内部に冷媒を吸入して圧縮及び吐出する圧縮装置20と、圧縮装置20を駆動する駆動装置30とを具備する。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire structure of a linear compressor according to the present invention. Referring to this, the linear compressor according to the present invention supplies a refrigerant into a sealed
圧縮装置20は冷媒が圧縮できるように圧縮室21aの設けられたシリンダーブロック21と、圧縮室21a内に往復運動可能に設けられるピストン22と、吸入室23aと吐出室23bがそれぞれ形成されたシリンダーヘッド23とを含む。そして、シリンダーブロック21とシリンダーヘッド23との間には冷媒の流入を調節するバルブ装置24が設けられる。
The
駆動装置30はピストン22と共に往復運動する可動部材31と、可動部材31の内側と外側にそれぞれ配置される内側固定子32及び外側固定子33を含むリニアモーターとからなる。
The
可動部材31は円筒状からなり、シリンダーブロック21の上部外側を囲むように設けられる円筒部31aと、ピストン22と共に上下に進退するようにピストン22の上端に設けられた連結軸22aと同一な軸線をなすように結合される固定部31bとを含んで構成され、円筒部31aには両固定子32、33と電磁気的な相互作用を通じて可動部材31の進退が行われるように永久磁石31cが一体で結合される。
The movable member 31 has a cylindrical shape, and the same axis as the
内側固定子32と外側固定子33は可動部材31の円筒部31aの内側と外側にそれぞれ配置されるものであり、内側固定子32は円筒状でシリンダーブロック21の外面に固定されることにより可動部材31の上下進退運動を案内すると同時に外側固定子33から可動部材31の永久磁石31cを通る磁束の流れを円滑化する機能を持つ。そして、外側固定子33は可動部材31の永久磁石31cと電磁気的な相互作用を通じて可動部材31を進退させる励磁コイル33aが巻線されたものであって、その下端がシリンダーブロック21の下端部の外側に延長された支持部21bに支持され、上端が別途の固定フレーム40を通じて支持されるようになる。
The inner stator 32 and the
かつ、外側固定子33を固定する固定フレーム40の上部には弾性を通じてピストン22の運動力を倍加する重層の板ばね41と、シリンダーブロック21の離脱を防止するためのストッパーフレーム50が順次的に結合され、ストッパーフレーム50は密閉容器10の上側内面に固定されるストッパー60により支持されるようになる。
In addition, a
ストッパーフレーム50は固定フレーム40から矢状で延長された複数個の延長部51と、各延長部51の延長された端部からストッパー60側に折曲延長された支持部52とを含んで構成される。
The
ストッパー60は円筒状であって、その上端が密閉容器10の内面に固定され、下端はストッパーフレーム50の支持部52が挿入されるように開口部61をなす。ストッパー60には密閉容器10の特定周波数帯の振動を相殺できるように動吸振装置70が設けられるが、以下の図2を参照して本発明に設けられた動吸振装置70を詳細に説明することにする。
The
図2を参照すると、動吸振装置70はストッパー60の下端に設けられる弾性部材80と、弾性部材80の下面に固定される質量部材90とを含んで構成される。
Referring to FIG. 2, the dynamic
弾性部材80は螺旋状の板の形態を持ち、ストッパーフレーム50の支持部52が通過するようにその中心側にストッパー60の開口部61に対応される貫通部81が形成され、両端部に質量部材90を固定するための設置部82が対称するように設けられる。
The elastic member 80 has a spiral plate shape, and a through-
質量部材90は板状で、その中心側にストッパー60の開口部61と対応する中穴部91が形成される。そして、質量部材90は中穴部91を基準として両側が対称するように形成されて両端部が弾性部材80の設置部82に溶接又はボルト締結されるようになる。
The mass member 90 is plate-shaped, and an
かつ、図3に示したように、弾性部材80はストッパー60の開口部61の外側に一体で延長して形成されることができて、弾性部材80の下面には質量部材90が溶接又はボルト締結されることになる。
Also, as shown in FIG. 3, the elastic member 80 can be integrally formed outside the
次に、前記のように設けられたリニア圧縮器の動作及び作用を説明する。 Next, the operation and action of the linear compressor provided as described above will be described.
外側固定子33のコイル33aに交流電源が印加されると、外側固定子33と内側固定子32との間には磁場が形成され、交流電源の特性上その磁場の極性が周期的に変化するので、永久磁石31cの設置された可動部材31及びこれに結合されたピストン22が入力電源と同一な周波数で圧縮室21aの内部を進退しながら冷媒を圧縮するようになる。この際、ピストン22の往復運動に応じる特定周波数帯の振動が密閉容器10に伝えられるが、このような特定周波数帯の振動はストッパー60に設けられた動吸振装置70により相殺される。
When an AC power supply is applied to the
即ち、密閉容器10を加振させる特定周波数と動吸振装置70の固有振動数が一致するように弾性部材80の弾性係数及び質量部材90の質量を設定すると、動吸振装置70の質量部材90がピストン22と反対位相の相対運動をしながら密閉容器10の特定周波数帯の振動を相殺させるのである。
That is, when the elastic coefficient of the elastic member 80 and the mass of the mass member 90 are set so that the specific frequency for exciting the sealed
10 密閉容器
20 圧縮装置
21 シリンダーブロック
21a 圧縮室
21b 支持部
22 ピストン
22a 連結軸
23 シリンダーヘッド
23a 吸入室
23b 吐出室
24 バルブ装置
30 駆動装置
31 可動部材
31a 円筒部
31b 固定部
31c 永久磁石
32 内側固定子
33 外側固定子
33a 励磁コイル
40 固定フレーム
41 板ばね
50 ストッパーフレーム
52 支持部
60 ストッパー
61 開口部
70 動吸振装置
80 弾性部材
81 貫通部
82 設置部
90 質量部材
91 中穴部
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記密閉容器の内部に設けられて圧縮室を形成するシリンダーブロックと、
前記シリンダーブロック側に固定されるストッパーフレームと、
前記ストッパーフレームを支持するように前記密閉容器に設けられたストッパーと、
前記密閉容器の特定周波数帯の振動を相殺させるように前記ストッパーに設けられた動吸振装置とを含むことを特徴とするリニア圧縮器。 A sealed container forming a sealed space;
A cylinder block provided inside the sealed container to form a compression chamber;
A stopper frame fixed to the cylinder block side;
A stopper provided in the sealed container to support the stopper frame;
A linear compressor comprising: a dynamic vibration absorber provided on the stopper so as to cancel vibrations in a specific frequency band of the sealed container.
前記弾性部材は前記開口部側に設けられて、前記ストッパーフレームが通過するように前記開口部と対応する貫通部を具備したことを特徴とする請求項2に記載のリニア圧縮器。 One end of the stopper is fixed to the sealed container, and the other end is formed with an opening so that the stopper frame is inserted,
The linear compressor according to claim 2, wherein the elastic member is provided on the opening side and includes a through portion corresponding to the opening so that the stopper frame passes therethrough.
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