KR100386263B1 - Gas compressor using resonance motor - Google Patents

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Abstract

본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치는 요동 모터(10)의 모터축(11) 상단부에 편심부(11a)가 형성되어 있고, 그 편심부(11a)에 컨넥팅 로드(20)의 후단부가 연결되어 있으며, 전단부에는 실린더(40)의 압축공간(41)을 왕복운동하는 피스톤(30)이 결합되어 있고, 상기 모터축(11)은 회전제한 및 공진수단에 의해 회동각도가 일정각도 제한됨과 아울러 공진되도록 구성되어, 요동 모터(10)가 일정각도 왕복회동함과 아울러 공진되는 것에 의하여 피스톤(30)이 전,후진되며 압축이 되므로, 압축장치의 압축효율이 향상되어 진다.In the gas compression apparatus using the swinging motor of the present invention, an eccentric portion 11a is formed at the upper end of the motor shaft 11 of the swinging motor 10, and the rear end of the connecting rod 20 is connected to the eccentric portion 11a. The front end portion is coupled to the piston 30 for reciprocating the compression space 41 of the cylinder 40, the motor shaft 11 is limited by a rotation angle and rotation angle by the rotation limit and the resonance means and In addition, the resonator is configured to resonate, and the oscillating motor 10 is reciprocated at a predetermined angle, and the piston 30 moves forward and backward and compresses by resonating, thereby improving the compression efficiency of the compression device.

Description

요동 모터를 이용한 가스 압축장치{GAS COMPRESSOR USING RESONANCE MOTOR}Gas Compressor Using Oscillating Motor {GAS COMPRESSOR USING RESONANCE MOTOR}

본 발명은 요동 모터를 이용한 가스 압축장치에 관한 것으로, 특히 일정각도 왕복운동하는 요동 모터의 교번운동에 의하여 피스톤이 왕복운동하도록 하여 행정거리의 조정이 가능하도록 하는데 적합한 요동 모터를 이용한 가스 압축장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas compression device using a swinging motor, and more particularly to a gas compression device using a swinging motor suitable for allowing the piston to reciprocate by an alternating movement of a swinging motor reciprocating at a certain angle. It is about.

일반적으로 냉매 가스를 압축하기 위한 압축기는 밀폐용기의 내측에 전원을 공급받아 구동력을 발생시키기 위한 전동기구부와, 그 전동기구부에서 발생된 구동력을 이용하여 냉매가스를 흡입, 압축하는 압축기구부를 포함하여 구성되어 있으며, 이러한 압축기의 한 종류인 왕복동식 압축기의 주요부 구성이 도 1에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 설명하면 다음과 같다.Generally, a compressor for compressing a refrigerant gas includes an electric mechanism part for generating a driving force by receiving power from an inside of a sealed container, and a compressor mechanism part for sucking and compressing refrigerant gas by using a driving force generated by the electric mechanism part. The main part of the reciprocating compressor, which is one type of the compressor, is illustrated in FIG. 1.

도 1에 도시된 바와 같이, 왕복동식 압축기는 고정자(1)의 내측에 회전가능하게 회전자(2)가 결합되어 전동기구부(M)를 이루고 있고, 상기 회전자(2)에 압입되도록 회전축(3)이 고정결합되어 있으며, 그 회전축(3)의 상단부에 형성된 편심부(4)에는 컨넥팅 로드(5)가 결합되어 있고, 그 컨넥팅 로드(5)의 단부에는 피스톤(6)이 결합됨과 아울러 그 피스톤(6)이 전,후진되며 가스를 압축하는 압축공간(7)이 구비된 실린더(8)가 결합되어 압축기구부(P)를 이루도록 되어 있다.As shown in FIG. 1, the reciprocating compressor has a rotor 2 coupled to the inside of the stator 1 so as to be rotatable to form an electric mechanism part M, and the rotary shaft is press-fitted into the rotor 2. 3) is fixedly coupled, the connecting rod 5 is coupled to the eccentric portion 4 formed at the upper end of the rotating shaft 3, and the piston 6 is coupled to the end of the connecting rod 5. In addition, the piston (6) is forward and backward, and the cylinder (8) having a compression space (7) for compressing the gas is coupled to form a compression mechanism (P).

상기와 같이 구성되는 왕복동식 압축기는 전동기구부(M)에 전원이 인가되면 회전자(2)가 회전을 하고, 그 회전자(2)에 결합된 회전축(3)이 회전을 한다.In the reciprocating compressor configured as described above, when power is applied to the electric mechanism unit M, the rotor 2 rotates, and the rotating shaft 3 coupled to the rotor 2 rotates.

그리고, 상기와 같이 회전하는 회전축(3)의 편심부(4)에 결합되어 있는 컨넥팅 로드(5)가 회전축(3)의 회전운동을 왕복운동으로 전환하여 피스톤(6)을 전,후진시킴으로써 실린더(8)의 압축공간(7)에서 냉매를 흡입,압축,토출시키게 된다.In addition, the connecting rod 5 coupled to the eccentric portion 4 of the rotating shaft 3 rotating as described above converts the rotational movement of the rotating shaft 3 into a reciprocating motion to move the piston 6 forward and backward. The refrigerant is sucked, compressed and discharged in the compression space 7 of the cylinder 8.

그러나, 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기는 회전축의 1회전에 의하여 피스톤이 항상 일정 거리를 왕복운동을 하며 가스의 흡입,압축,토출을 하는 형식으로, 이와 같이 가스의 압축방식은 피스톤의 행정거리(STROKE)가 고정되어 있어서, 필요에 따라 행정거리를 조정하는 것이 불가능 한 것 이었다.However, the conventional reciprocating compressor as described above is a type in which the piston always reciprocates a certain distance by one rotation of the rotating shaft and inhales, compresses, and discharges the gas. STROKE) was fixed, making it impossible to adjust the stroke as needed.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 일정각도 이내에서 교번운동을 하는 요동 모터를 채용하여 피스톤의 행정거리를 조절함과 아울러 공진에 의한 압축이 이루어지도록 하는데 적합한 요동 모터를 이용한 가스 압축장치를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above point is to use a swinging motor that performs alternating movement within a certain angle to adjust the stroke distance of the piston and to perform compression using the swinging motor suitable for resonance In providing a compression device.

도 1은 종래 압축기의 구조를 보인 횡단면도.1 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional compressor.

도 2는 본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치를 보인 횡단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing a gas compression device using the swing motor of the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 요동 모터를 보인 횡단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a rocking motor according to the present invention.

도 4은 본 발명의 동작을 보인 횡단면도.4 is a cross-sectional view showing the operation of the present invention.

도 5는 발명의 다른 실시예에 따른 회전제한 및 공진수단을 보인 평면도.5 is a plan view showing a rotation limit and resonating means according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

10 : 요동 모터 11 : 모터축10: rocking motor 11: motor shaft

11a : 편심부 20 : 컨넥팅 로드11a: eccentric 20: connecting rod

30 : 피스톤 40 : 실린더30: piston 40: cylinder

41 : 압축공간 51 : 회동바53 : 공진스프링 54,54' : 브라켓41: compression space 51: rotating bar 53: resonant spring 54,54 ': bracket

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 일정각도 왕복회동하는 요동 모터와, 그 요동 모터의 모터축 상단부에 형성된 편심부에 결합되어 있는 컨넥팅 로드와, 그 컨넥팅 로드의 전단부에 연결되어 있는 피스톤과, 그 피스톤이 왕복운동하며 가스를 압축하는 압축공간이 구비된 실린더와, 상기 모터축의 일정부분에 결합되어 모터축의 회동각도를 제한함과 아울러 공진시키기 위한 회전제한 및 공진수단으로 구성되고, 그 회전제한 및 공진수단은 상기 모터축에 가로방향으로 회동 바를 결합하고, 그 회동 바의 양단부에 각각 한쌍의 공진 스프링의 일단부를 연결하며, 그 공진 스프링의 타단부에는 양측에 각각 고정된 브라켓에 고정하여 회동하는 모터축의 회동각도를 제한함과 아울러 공진이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 요동 모터를 이용한 가스 압축장치가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a swing motor reciprocating at a predetermined angle, a connecting rod coupled to an eccentric portion formed at an upper end of a motor shaft of the swing motor, and connected to a front end portion of the connecting rod A piston having a piston, a cylinder having a compression space for reciprocating the piston and compressing gas, and a rotational limit and a resonance means for resonating and limiting the rotation angle of the motor shaft by being coupled to a predetermined portion of the motor shaft. The rotation limiting and resonating means couple the rotating bar to the motor shaft in a horizontal direction, and connect one end of each pair of resonant springs to both ends of the rotating bar, and brackets fixed to both sides at the other end of the resonant spring. The oscillating motor, characterized in that the rotation angle of the motor shaft to be fixed by fixing to A used gas compression device is provided.

이하, 상기와 같이 구성되는 본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치를 첨부된 도면의 실시예를 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the gas compression apparatus using the rocking motor of the present invention configured as described above will be described in more detail with reference to embodiments of the accompanying drawings.

도 2는 본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치를 보인 횡단면도이고,도 3은 본 발명에 따른 요동 모터를 보인 횡단면도로서, 도시된 바와 같이, 본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치는 일정각도 왕복회동하는 요동 모터(10)의 모터축(11) 상단부에 형성된 편심부(11a)가 형성되어 있고, 그 편심부(11a)에는 컨넥팅 로드(20)의 후단부가 연결되어 있으며, 그 컨넥팅 로드(20)의 전단부에는 가스를 압축하기 위한 피스톤(30)이 결합되어 있으며, 그 피스톤(30)은 실린더(40)의 압축공간(41) 내에 슬라이딩 가능하게 결합되어 있다.Figure 2 is a cross-sectional view showing a gas compression device using the rocking motor of the present invention, Figure 3 is a cross-sectional view showing a rocking motor according to the present invention, as shown, the gas compression device using the rocking motor of the present invention is a reciprocating angle The eccentric portion 11a formed at the upper end of the motor shaft 11 of the swinging motor 10 is formed, and the rear end of the connecting rod 20 is connected to the eccentric portion 11a, and the connecting rod ( The front end of the 20 is coupled to the piston 30 for compressing the gas, the piston 30 is slidably coupled in the compression space 41 of the cylinder 40.

그리고, 상기 요동 모터(10)는 도 3에 도시된 바와 같이, 고정자(12)의 내부 전,후측에 한쌍의 고정자측 티스(13)가 형성되어 있고, 그 고정자측 티스(13)에 각각 자력 코일(14)이 감겨져서 서로 대각선 방향의 코일(14)이 전기적으로 연결되어 있으며, 상기 고정자(12)의 내측에 회전가능하게 삽입설치된 회전자(15)의 전,후측에는 회전자 티스(16)가 형성되어 있어서, 전기적으로 연결된 La상과 Lb상에 전원을 인가하여 여자시키는 것에 의하여 회전자(15)가 자기저항이 "0"이 되는 방향으로 일정각도 왕복회동하도록 되어 있다.As shown in FIG. 3, the swinging motor 10 has a pair of stator teeth 13 formed on the front and rear sides of the stator 12, and magnetic forces are applied to the stator teeth 13, respectively. The coils 14 are wound so that the coils 14 in the diagonal directions are electrically connected to each other, and the rotor teeth 16 are provided at the front and rear sides of the rotor 15 rotatably inserted into the stator 12. Is formed, and the rotor 15 is reciprocated at a predetermined angle in the direction in which the magnetoresistance becomes " 0 " by applying and energizing the electrically connected La and Lb phases.

또한, 상기 실린더(40)에는 압축공간(41)에 가스를 흡입하기 위한 흡입공(40a)과 압축공간(41)에서 압축된 공기를 토출하기 위한 토출공(40b)가 각각 형성되어 있으며, 그 흡입공(40a)과 토출공(40b)의 출구측에는 밸브(미도시)가 각각 부착되어 있다.In addition, the cylinder 40 is formed with a suction hole 40a for sucking gas into the compression space 41 and a discharge hole 40b for discharging the compressed air from the compression space 41, respectively. Valves (not shown) are attached to the outlet side of the suction hole 40a and the discharge hole 40b, respectively.

상기와 같이 구성되어 있는 본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치는 요동 모터(10)의 La상과 Lb상에 전원을 교대로 인가하면 각 상이 교대로 여자되면서회전자(15)가 일정각도 왕복회동하면서 요동을 하게 된다.In the gas compression apparatus using the rocking motor of the present invention configured as described above, when power is alternately applied to the La and Lb phases of the rocking motor 10, the phases are alternately excited and the rotor 15 is reciprocated at a predetermined angle. I'm shaking.

그리고, 상기와 같이 요동하는 회전자(15)에 압입된 모터축(11)이 왕복회동하게 되는데, 그와 같이 왕복회동하는 모터축(11)의 편심부(11a)에 결합된 컨넥팅 로드(20)가 일정거리를 전,후진하며 피스톤(30)을 실린더(40)의 압축공간(41) 내에서 전,후진시켜서 압축공간(41)으로 흡입된 가스를 압축하게 된다.Then, the motor shaft 11 press-fitted to the swinging rotor 15 as described above is reciprocated, the connecting rod coupled to the eccentric portion 11a of the motor shaft 11 reciprocating as described above ( 20 moves forward and backward a predetermined distance, and the piston 30 is moved forward and backward in the compression space 41 of the cylinder 40 to compress the gas sucked into the compression space 41.

즉, 상기와 같이 실린더(40)의 압축공간(41) 내에서 일정 스트로크로 왕복운동하며 흡입공(40a)을 통하여 압축공간(41)으로 흡입된 가스를 압축하고, 토출공(40b)을 통하여 그 압축된 가스를 토출하게 되는데, 상기 요동 모터(10)의 회동각도를 적절히 조절하는 것에 의하여 피스톤(30)의 행정거리(STROKE)를 간단하게 조정하는 것이 가능하다.That is, as described above, the gas suctioned into the compression space 41 through the suction hole 40a while reciprocating with a predetermined stroke in the compression space 41 of the cylinder 40, and through the discharge hole 40b The compressed gas is discharged, and the stroke distance STROKE of the piston 30 can be easily adjusted by appropriately adjusting the rotation angle of the swinging motor 10.

도 5는 상기와 같은 본 발명에서 모터축(11)의 회동각도를 제한함과 아울러 공진시킬 수 있는 회전제한 및 공진수단을 보인 것으로, 도시된 바와 같이, 모터축(11)의 일정부분에 가로방향으로 회동 바(51)를 결합하고, 그 회동 바(51)의 양단부에 각각 한쌍의 공진 스프링(53)의 일단부를 연결하고, 그 공진 스프링(53)의 타단부는 양측에 각각 고정된 브라켓(54)(54')에 고정하여, 회동하는 모터축(11)의 회동각도를 제한함과 아울러 공진되도록 하는 것도 가능하다.FIG. 5 shows the rotational limit and the resonance means capable of resonating as well as limiting the rotation angle of the motor shaft 11 in the present invention as described above, as shown, transverse to a predetermined portion of the motor shaft 11. The rotation bar 51 in the direction, and each end of the pair of resonant springs 53 is connected to both ends of the rotation bar 51, and the other ends of the resonant springs 53 are fixed to both sides, respectively. It is also possible to fix to (54) and (54 ') to limit the angle of rotation of the rotating motor shaft 11 and to make it resonate.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명 요동 모터를 이용한 가스 압축장치는 일정각도 이내를 왕복회동하는 요동 모터와, 그 요동 모터의 모터축 상단부에 형성된 편심부에 후단부가 연결되어 있는 컨넥팅 로드와, 그 컨넥팅 로드의 전단부에 결합되어 있는 피스톤과, 그 피스톤이 슬라이딩되며 가스를 압축할 수 있도록 압축공간이 구비된 실린더 및 상기 요동 모터의 회전을 제한함과 아울러 공진시키기 위한 회전제한 및 공진수단으로 구성되어, 요동 모터가 왕복회동하며 공진되는 것에 의하여 피스톤이 일정거리를 전,후진하며 가스가 압축되도록 함으로써, 요동 모터의 왕복회동각도를 조정하는 것에 의하여 피스톤의 행정거리를 조정하는 것이 가능할뿐 아니라, 압축시 공진에 의해 압축효율이 향상되어지는 효과가 있다.As described above in detail, the gas compression apparatus using the swing motor of the present invention includes a swing motor for reciprocating within a predetermined angle, and a connecting rod having a rear end connected to an eccentric portion formed at the upper end of the motor shaft of the swing motor; A piston coupled to the front end of the connecting rod, a cylinder having a compression space for sliding the piston and compressing the gas, and rotational limitation and resonating means for limiting the rotation of the oscillating motor It is possible to adjust the stroke distance of the piston by adjusting the reciprocating rotational angle of the swinging motor by adjusting the reciprocating rotational angle of the swinging motor by allowing the piston to move forward and backward a predetermined distance by the oscillation of the swinging motor. Rather, the compression efficiency is improved by resonance during compression.

Claims (2)

일정각도 왕복회동하는 요동 모터와, 그 요동 모터의 모터축 상단부에 형성된 편심부에 결합되어 있는 컨넥팅 로드와, 그 컨넥팅 로드의 전단부에 연결되어 있는 피스톤과, 그 피스톤이 왕복운동하며 가스를 압축하는 압축공간이 구비된 실린더와, 상기 모터축의 일정부분에 결합되어 모터축의 회동각도를 제한함과 아울러 공진시키기 위한 회전제한 및 공진수단으로 구성되고, 그 회전제한 및 공진수단은 상기 모터축에 가로방향으로 회동 바를 결합하고, 그 회동 바의 양단부에 각각 한쌍의 공진 스프링의 일단부를 연결하며, 그 공진 스프링의 타단부에는 양측에 각각 고정된 브라켓에 고정하여 회동하는 모터축의 회동각도를 제한함과 아울러 공진이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 요동 모터를 이용한 가스 압축장치.A swing motor reciprocating at a constant angle, a connecting rod coupled to an eccentric portion formed at the upper end of the motor shaft of the swing motor, a piston connected to the front end of the connecting rod, and the piston reciprocating Composed of a cylinder having a compression space for compressing, and a rotational limit and resonating means for resonating and limiting the rotation angle of the motor shaft coupled to a predetermined portion of the motor shaft, the rotation limit and the resonance means is the motor shaft Rotating bar in the horizontal direction, and connecting one end of each pair of resonant springs to both ends of the rotating bar, and the other end of the resonant spring is fixed to the brackets fixed on both sides to limit the rotation angle of the rotating motor shaft In addition, the gas compression device using a swinging motor, characterized in that the resonance is made. 삭제delete
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