KR101376614B1 - Reciprocating Compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명에 의한 왕복동식 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 왕복동식 압축기는, 실린더와 피스톤이 왕복동모터의 외곽에 배치됨에 따라 자력손실을 방지할 수 있으면서도 이너 스테이터 또는 실린더의 조립을 용이하게 할 수 있다. 그리고 이너 스테이터와 피스톤으로 된 진동체가 진동방향을 따라 전후 양쪽에서 지지됨에 상기 진동체가 안정적으로 직선 왕복운동을 할 수 있다. 그리고 진동체가 프레임과 실린더에 각각 한 개의 베어링부에서 지지됨과 아울러 이너 스테이터와 피스톤이 볼조인트로 결합되는 경우 직각도 유지가 용이하여 압축기 효율을 높일 수 있다. 그리고 상기 마그네트가 이너 스테이터에 삽입되어 결합됨에 따라 스테이터간 간격을 줄여 왕복동식 압축기의의 크기를 줄일 수 있다.

Figure R1020070113397

왕복동식 압축기, 왕복동모터, 이너 스테이터, 볼조인트

It relates to a reciprocating compressor according to the present invention. The reciprocating compressor of the present invention can facilitate the assembly of the inner stator or the cylinder while preventing the loss of magnetic force as the cylinder and the piston are disposed outside the reciprocating motor. In addition, since the vibrating body including the inner stator and the piston is supported at both front and rear along the vibration direction, the vibrating body can stably perform linear reciprocating motion. In addition, when the vibrating body is supported by one bearing part in the frame and the cylinder, respectively, and the inner stator and the piston are coupled to the ball joint, the perpendicularity can be easily maintained to increase the compressor efficiency. As the magnet is inserted into and coupled to the inner stator, the size of the reciprocating compressor may be reduced by reducing the distance between stators.

Figure R1020070113397

Reciprocating compressor, reciprocating motor, inner stator, ball joint

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}Reciprocating Compressor {RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동모터가 구비되는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a reciprocating compressor having a reciprocating motor.

일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤이 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 방식이다. 상기 왕복동식 압축기는 피스톤의 구동방식에 따라 연결형과 진동형으로 구분할 수 있다. 상기 연결형 왕복동식 압축기는 상기 피스톤이 회전모터의 회전축에 컨넥팅 로드로 연결되어 실린더에서 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 방식이다. 반면, 상기 진동형 왕복동식 압축기는 상기 피스톤이 왕복동모터의 가동자에 연결되어 진동하면서 실린더에서 왕복운동을 하여 냉매를 압축하는 방식이다.Generally, a reciprocating compressor is a system in which a piston linearly reciprocates in a cylinder and sucks and compresses a refrigerant to discharge the refrigerant. The reciprocating compressor may be classified into a connection type and a vibration type according to the piston driving method. The connected reciprocating compressor is a method in which the piston is connected to the rotating shaft of the rotating motor by a connecting rod to compress the refrigerant while reciprocating in the cylinder. On the other hand, the vibration-type reciprocating compressor is a method in which the piston is connected to the mover of the reciprocating motor to vibrate and compress the refrigerant by reciprocating in the cylinder.

상기 진동형 왕복동식 압축기는 왕복동모터와 피스톤의 위치에 따라 인타입(In-Type)과 아웃타입(Out-Type)으로 구분할 수 있다. 예컨대, 인타입 왕복동식 압축기는 왕복동모터의 내측에 피스톤이 위치하는 것이고, 아웃타입 왕복동식 압축기는 왕복동모터의 외측에 피스톤이 위치하는 것이다. The vibration-type reciprocating compressor may be classified into an in-type and an out-type according to the positions of the reciprocating motor and the piston. For example, an in-type reciprocating compressor has a piston located inside the reciprocating motor, and an out-type reciprocating compressor has a piston located outside the reciprocating motor.

그러나, 상기 인타입 왕복동식 압축기의 경우는 왕복동모터의 내측에 자성체인 실린더가 배치됨에 따라 그만큼 모터손실이 가중되고 조립부와 프레임, 실린더 들이 연결되어 있어 조립시 발생한 변형응력이 실린더 변형과 측면부하(side load)로 작용하면서 마찰손실이 가중될 수 있다. 반면, 아웃타입 왕복동식 압축기의 경우에는 왕복동모터와 피스톤 사이의 거리가 인타입에 비해 상대적으로 길어 조립이 난해하고 직각도가 틀어져 마찰손실이 가중되는 문제가 있다.However, in the case of the in-type reciprocating compressor, as the magnetic cylinder is disposed inside the reciprocating motor, the motor loss is increased accordingly, and the assembly stress, the frame, and the cylinders are connected, so that the deformation stress generated during assembly is reduced to the cylinder deformation and the side load. friction loss can be increased by acting as a side load. On the other hand, in the case of the out-type reciprocating compressor, the distance between the reciprocating motor and the piston is relatively longer than that of the in-type, so that the assembly is difficult and the squareness is distorted, thereby increasing the friction loss.

본 발명은 상기와 같은 종래 왕복동식 압축기가 가지는 문제를 해결한 것으로, 왕복동모터의 모터손실을 줄이면서도 실린더의 변형이나 측면부하를 줄여 실린더와 피스톤 사이의 마찰손실을 낮출 수 있고, 조립이 용이하며 조립시 직각도 유지가 용이하여 마찰손실을 줄일 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.The present invention solves the problems of the conventional reciprocating compressor as described above, while reducing the motor loss of the reciprocating motor and reducing the deformation or side load of the cylinder can reduce the friction loss between the cylinder and the piston, and easy assembly It is an object of the present invention to provide a reciprocating compressor which can easily maintain the squareness during assembly to reduce the friction loss.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 코일이 권선되는 아우터 스테이터와, 상기 아우터 스테이터의 내측에 배치되고 그 외주면에 마그네트가 구비되어 상기 코일의 마그네틱 플럭스에 따라 직선으로 왕복운동을 하는 이너 스테이터를 포함한 왕복동모터; 상기 왕복동모터의 외곽에 배치되어 압축공간을 형성하는 실린더; 상기 왕복동모터의 이너 스테이터에 결합되어 상기 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤; 상기 실린더의 압축공간을 이루는 밸브들; 및 상기 이너 스테이터와 피스톤의 공진운동을 유도하는 공진스프링;을 포함한 왕복동식 압축기가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention, a reciprocating including an outer stator, the coil is wound, and an inner stator disposed inside the outer stator and provided with a magnet on its outer circumference to reciprocate linearly according to the magnetic flux of the coil. motor; A cylinder disposed outside the reciprocating motor to form a compression space; A piston coupled to the inner stator of the reciprocating motor to compress the refrigerant while linearly reciprocating in the cylinder; Valves forming a compression space of the cylinder; It is provided with a reciprocating compressor including; and a resonant spring for inducing the resonant movement of the inner stator and the piston.

본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 상기 실린더와 피스톤이 왕복동모터의 외곽에 배치됨에 따라 자력손실을 방지할 수 있으면서도 상기 이너 스테이터 또는 실린더의 조립을 용이하게 할 수 있다. 그리고 상기 이너 스테이터와 피스톤으로 된 진동체가 진동방향을 따라 전후 양쪽에서 지지됨에 상기 진동체가 안정적으로 직선 왕복운동을 할 수 있다. 그리고 상기 진동체가 프레임과 실린더에 각각 한 개의 베어링부에서 지지됨에 따라 진동체의 직각도의 유지가 용이하다. 이는 이너 스테이터와 피스톤이 볼조인트로 결합되는 경우 직각도 유지가 더욱 용이하다. 이를 통해 압축기 구동시 마찰손실을 줄일 수 있고 압축기 효율을 높일 수 있다. 그리고 상기 마그네트가 이너 스테이터에 삽입되어 결합됨에 따라 스테이터간 간격을 줄여 왕복동식 압축기의의 크기를 줄일 수 있다. The reciprocating compressor according to the present invention can facilitate the assembly of the inner stator or the cylinder while preventing the loss of magnetic force as the cylinder and the piston are disposed outside the reciprocating motor. In addition, since the vibrating body including the inner stator and the piston is supported at both front and rear along the vibration direction, the vibrating body can stably perform linear reciprocating motion. In addition, since the vibrating body is supported by one bearing unit in each of the frame and the cylinder, it is easy to maintain the squareness of the vibrating body. This makes it easier to maintain the squareness when the inner stator and the piston are coupled to the ball joint. This can reduce frictional losses when driving the compressor and increase compressor efficiency. As the magnet is inserted into and coupled to the inner stator, the size of the reciprocating compressor may be reduced by reducing the distance between stators.

이하, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, the reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail based on the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 왕복동식 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)이 연통되는 케이싱(100)과, 상기 케이싱(100)의 내부에 탄력 지지되는 프레임유닛(200)과, 상기 프레임유닛(200)에 지지되어 이너 스테이터(320)가 직선으로 왕복운동을 하는 왕복동모터(300)와, 상기 왕복동모터(300)의 외곽에 배치되고 상기 이너 스테이터(320)에 피스톤(420)이 결합되어 상기 프레임유닛(200)으로 지지되는 압축유닛(400)과, 상기 왕복동모터(300)의 이너 스테이터(320)와 상기 압축유닛(400)의 피스톤(420)을 운동방향으로 탄력 지지하여 공진운동을 유도하는 공진유닛(500)을 포함한다.As illustrated in FIG. 1, the reciprocating compressor of the present invention includes a casing 100 in which a gas suction pipe SP and a gas discharge pipe DP communicate with each other, and a frame unit elastically supported inside the casing 100. 200, the reciprocating motor 300 supported by the frame unit 200 and the inner stator 320 reciprocates in a straight line, and disposed on the outer side of the reciprocating motor 300 and on the inner stator 320. Compression unit 400 coupled to the piston 420 is supported by the frame unit 200, the inner stator 320 of the reciprocating motor 300 and the piston 420 of the compression unit 400 in the movement direction Resilient support to include a resonant unit 500 to induce a resonant movement.

상기 프레임유닛(200)은 압축유닛(400)이 지지되고 상기 왕복동모터(300)의 전방측을 지지하는 전방프레임(210)과, 상기 전방프레임(210)에 긴 볼트로 결합되 어 상기 왕복동모터(300)의 후방측을 지지하는 후방프레임(220)으로 이루어진다.The frame unit 200 is the compression unit 400 is supported and the front frame 210 for supporting the front side of the reciprocating motor 300 and the reciprocating motor is coupled to the front frame 210 by a long bolt It consists of a rear frame 220 for supporting the rear side of the (300).

상기 후방프레임(220)에는 도 2에서와 같이 후술할 고정 플레이트(350)에 미끄러지게 삽입되는 가이드 프레임(240)이 결합된다. 상기 가이드 프레임(240)은 플랜지 형상으로 형성되어 상기 후방프레임(220)에 결합되는 결합부(241)와, 상기 결합부(241)의 중앙에서 원통모양으로 돌출 형성되는 가이드부(242)로 이루어진다. 상기 가이드부(242)는 그 외주면이 상기 고정플레이트(350)의 내주면에 접촉될 수 있도록 소정 높이의 베어링부(242a)가 돌출 형성된다. 상기 베어링부(242a)는 마찰손실을 줄이는 동시에 상기 피스톤(420)의 조립시 직각도를 유지할 수 있도록 최소한의 면적으로 미끄럼접촉되거나 또는 적어도 한 점에서 원주방향을 따라 선접촉될 수 있도록 돌출 형성될 수 있다. 상기 베어링부(242a)에는 오일이 저장될 수 있도록 오일저장홈(242b)이 형성될 수 있다.The rear frame 220 is coupled to the guide frame 240 is inserted into the fixed plate 350 to be described later, as shown in FIG. The guide frame 240 is formed of a flange shape is formed of a coupling portion 241 coupled to the rear frame 220, and a guide portion 242 protruding in a cylindrical shape in the center of the coupling portion 241. . The guide portion 242 has a bearing portion 242a having a predetermined height so that its outer circumferential surface is in contact with the inner circumferential surface of the fixed plate 350. The bearing portion 242a may be formed to protrude so as to be in sliding contact with a minimum area or to be linearly contacted along the circumferential direction at least at one point so as to reduce frictional loss and maintain a right angle when assembling the piston 420. Can be. An oil storage groove 242b may be formed in the bearing part 242a to store oil.

그리고 상기 베어링부(242a)와 그에 대응되는 고정플레이트(350)의 내주면 사이의 간격(t1)이 도 3에서의 후술할 실린더(410)와 피스톤(420) 사이의 간격(t2)보다 작지 않게, 바람직하게는 크게 형성되는 것이 마찰손실을 줄이고 직각도를 유지하는데 더 유리할 수 있다. 상기 베어링부(242a)는 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 고정플레이트(350)의 내주면에 형성될 수도 있다.In addition, the distance t1 between the bearing portion 242a and the inner circumferential surface of the fixing plate 350 corresponding thereto is not smaller than the distance t2 between the cylinder 410 and the piston 420 to be described later in FIG. Preferably, larger formations may be more advantageous in reducing frictional losses and maintaining squareness. Although not illustrated in the drawings, the bearing part 242a may be formed on the inner circumferential surface of the fixed plate 350.

상기 왕복동모터(300)는 상기 전방프레임(210)과 후방프레임(220) 사이에 설치되는 아우터 스테이터(310)와, 상기 외측고정자(310)와 일정 간격을 두고 결합되어 삽입되어 상기 후방프레임(220)에 지지되는 이너 스테이터(320)로 이루어진다.The reciprocating motor 300 is coupled to the outer stator 310 is installed between the front frame 210 and the rear frame 220 and the outer stator 310 at a predetermined interval and inserted into the rear frame 220. It consists of an inner stator 320 is supported.

상기 아우터 스테이터(310)는 얇은 스테이터 시트를 환형으로 감긴 코 일(311)의 외주면에 방사상으로 적층하거나 또는 복수의 얇은 스테이터 시트를 층층히 적층한 스테이터 블록을 환형으로 감긴 코일(311)의 외주면에 방사상으로 적층하여 형성된다. The outer stator 310 is radially laminated on the outer circumferential surface of the coil 311 in which the thin stator sheet is annularly wound or on the outer circumferential surface of the coil 311 in which the stator block in which the plurality of thin stator sheets are laminated in a layer is wound. It is formed by laminating radially.

상기 이너 스테이터(320)는 원통형으로 형성된 고정플레이트(350)의 외주면에 얇은 스테이터 시트를 방사상으로 적층하거나 또는 복수의 얇은 스테이터 시트를 층층히 적층한 스테이터 블록을 방사상으로 적층하고, 상기 스테이터 시트 또는 스테이터 블록의 일측에 몰딩부(321)가 형성되어 각 스테이터 시트 또는 스테이터 블록이 고정된다. 그리고 상기 몰딩부(321)에는 볼트 구멍(321a)이 형성되어 후술할 공진유닛(50)의 스프링서포터(510)와 볼트 체결된다. 상기 몰딩부(321)는 비자성체로 형성되는 것이 자력이 실린더(410)나 피스톤(420)으로 누설되는 것을 줄일 수 있어 바람직할 수 있다. 상기 몰딩부(321)의 일측면에는 절곡된 지지판(322)이 결합되고, 이 지지판(322)은 후술할 고정플레이트(350)에 용접되어 상기 고정플레이트(350)가 이너 스테이터(320)의 스테이터 시트 또는 스테이터 블록을 안정적으로 고정할 수 있도록 한다. 상기 고정플레이트(350)의 일측은 절곡되어 상기 이너 스테이터(320)의 스테이터 시트 또는 스테이터 블록의 타단을 축방향으로 지지하도록 형성된다. 상기 고정플레이트(350)는 그 내주면이 상기 가이드 프레임(240)의 외주면과 한 점에서 원주방향으로 선접촉하도록 진원형으로 형성된다. The inner stator 320 radially stacks a stator block on the outer circumferential surface of the fixed plate 350 formed in a cylindrical shape, or radially stacks a stator block in which a plurality of thin stator sheets are layered, and the stator sheet or stator The molding part 321 is formed at one side of the block to fix each stator sheet or stator block. A bolt hole 321a is formed in the molding part 321 to be bolted to the spring supporter 510 of the resonance unit 50 to be described later. The molding part 321 may be preferably formed of a nonmagnetic material because it may reduce leakage of the magnetic force to the cylinder 410 or the piston 420. The bent support plate 322 is coupled to one side of the molding part 321, and the support plate 322 is welded to the fixed plate 350 to be described later, so that the fixed plate 350 is a stator of the inner stator 320. Make sure that the seat or stator block is securely fixed. One side of the fixing plate 350 is bent to form an axial direction of the other end of the stator sheet or stator block of the inner stator 320. The fixed plate 350 is formed in a circular shape such that its inner circumferential surface is in linear contact with the outer circumferential surface of the guide frame 240 in a circumferential direction.

상기 이너 스테이터(320)는 그 스테이터 시트 또는 스테이터 블록의 외주면에 환형 또는 복수의 낱개로 된 마그네트(340)가 장착되어 이루어진다. 이를 위해, 도 2에서와 같이 상기 이너 스테어터(320)의 외주면에 마그네트(340)가 부착되어 장착되거나 또는 도 4에서와 같이 이너 스테이터(320)의 외주면, 즉 상기 스테이터 시트 또는 스테이터 블록의 외주면에는 상기 마그네트(340)가 삽입되도록 마그네트 삽입홈(323)이 형성된다. 상기 마그네트 삽입홈(323)의 깊이는 마그네트(340)의 두께보다 얕지 않게 형성되는 것이 상기 아우터 스테이터(310)와 이너 스테이터(310) 사이의 간격을 최소로 줄일 수 있어 모터의 성능을 높이고 소형화하는데 바람직하다. 한편, 상기 이너 스테이터(320)의 외주면에 마그네트 삽입홈(323)이 형성되지 않는 경우에는 도면으로 도시하지는 않았으나 상기 마그네트(340)의 전후 양단을 지지할 수 있도록 마그네트 고정돌기가 일체로 형성되거나 또는 용접 등으로 조립될 수도 있다.The inner stator 320 is formed by mounting an annular or plural pieces of magnets 340 on the outer circumferential surface of the stator sheet or stator block. To this end, the magnet 340 is attached to the outer circumferential surface of the inner stator 320 as shown in FIG. 2 or the outer circumferential surface of the inner stator 320 as shown in FIG. 4, that is, the outer circumferential surface of the stator sheet or stator block. The magnet insertion groove 323 is formed so that the magnet 340 is inserted. The depth of the magnet insertion groove 323 is formed not to be shallower than the thickness of the magnet 340 to minimize the distance between the outer stator 310 and the inner stator 310 to increase the performance and miniaturization of the motor desirable. On the other hand, when the magnet insertion groove 323 is not formed on the outer circumferential surface of the inner stator 320, although not shown in the drawings, the magnet fixing projection is integrally formed to support both front and rear ends of the magnet 340 or It may be assembled by welding or the like.

상기 압축유닛(400)은 상기 전방프레임(210)에서 고정 설치되는 실린더(410)와, 상기 왕복동모터(300)의 이너 스테이터(320)에 결합되어 상기 실린더(410)의 압축공간(P)에서 왕복운동을 하는 피스톤(420)과, 상기 피스톤(420)의 선단에 장착되어 그 피스톤(420)의 흡입유로(F)를 개폐하면서 냉매가스의 흡입을 조절하는 흡입밸브(430)와, 상기 실린더(410)의 토출측에 장착되어 상기 실린더(410)의 압축공간(P)을 개폐하면서 압축가스의 토출을 조절하는 토출밸브(440)와, 상기 토출밸브(440)를 탄력적으로 지지하는 밸브스프링(450)과, 상기 토출밸브(440)와 밸브스프링(450)을 수용하도록 상기 실린더(410)의 토출측에서 상기 전방프레임(210)에 고정되는 토출커버(460)로 이루어진다.The compression unit 400 is coupled to the cylinder 410 fixedly installed at the front frame 210 and the inner stator 320 of the reciprocating motor 300 in the compression space P of the cylinder 410. A piston 420 for reciprocating motion, a suction valve 430 mounted to the front end of the piston 420 to control the suction of refrigerant gas while opening and closing the suction flow path F of the piston 420, and the cylinder A discharge valve 440 mounted on the discharge side of the 410 to control the discharge of the compressed gas while opening and closing the compression space P of the cylinder 410, and a valve spring for elastically supporting the discharge valve 440 ( 450 and a discharge cover 460 fixed to the front frame 210 at the discharge side of the cylinder 410 to accommodate the discharge valve 440 and the valve spring 450.

상기 실린더(410)는 원통모양으로 형성되어 상기 전방프레임(210)에 삽입 고정된다. 상기 실린더(410)의 내주면에는 원형띠 모양으로 음각진 오일포켓홈(411) 이 형성된다. 상기 실린더(410)는 상기 피스톤(420)과의 마찰을 고려하여 자성체인 주철로 형성될 수 있으나 자력손실을 고려하여 알루미늄과 같은 비자성체로 형성될 수 있다. The cylinder 410 is formed in a cylindrical shape is fixed to the front frame 210 is inserted. An inner circumferential surface of the cylinder 410 is formed with an intaglio oil pocket groove 411 in a circular band shape. The cylinder 410 may be formed of cast iron, which is a magnetic material in consideration of friction with the piston 420, but may be formed of a nonmagnetic material such as aluminum in consideration of magnetic loss.

상기 피스톤(420)은 상기 실린더(410)의 내주면에 미끄럼접촉되도록 삽입되고, 그 일측은 상기 스프링서포터(510)와 함께 이너 스테이터(320)에 볼트로 체결된다. 그리고 상기 피스톤(420)의 베어링부(421)는 압축되는 냉매의 누설을 고려하여 냉매가 누설되지 않는 범위에서 최소한의 길이로 형성되는 것이 상기 피스톤(420)의 직립도를 유지하는데 바람직할 수 있고, 상기 실린더(410)의 내주면과 피스톤(420)의 외주면 사이의 간격은 상기 가이드 프레임(240)과 고정플레이트(350) 사이의 간격보다 넓지 않게 형성되는 것이 바람직하다.The piston 420 is inserted in sliding contact with the inner circumferential surface of the cylinder 410, one side of which is bolted to the inner stator 320 together with the spring supporter 510. In addition, the bearing portion 421 of the piston 420 may be preferable to maintain the straightness of the piston 420 is formed in a minimum length in the range that does not leak the refrigerant in consideration of the leakage of the compressed refrigerant. The spacing between the inner circumferential surface of the cylinder 410 and the outer circumferential surface of the piston 420 is preferably not wider than the spacing between the guide frame 240 and the fixed plate 350.

상기 공진유닛(500)은 상기 이너 스테이터(320)와 피스톤(420)의 연결부에 결합되는 스프링서포터(510)와, 상기 스프링서포터(510)의 전방측에 지지되는 전방측 공진스프링(520)과, 상기 스프링서포터(510)의 후방측에 지지되는 후방측 공진스프링(530)으로 이루어진다.The resonator unit 500 includes a spring supporter 510 coupled to the connection portion of the inner stator 320 and the piston 420, and a front side resonance spring 520 supported at the front side of the spring supporter 510. The rear support spring 530 is supported on the rear side of the spring supporter 510.

상기 스프링서포터(510)는 왕복동모터(300)에서 피스톤(420)으로 자력손실이 발생되는 방지할 수 있도록 비자성체로 제작될 수 있다.The spring supporter 510 may be made of a nonmagnetic material to prevent a magnetic loss from the reciprocating motor 300 to the piston 420.

도면중 미설명 부호인 600은 오일피더, 700은 흡입머플러, D는 토출공간이다.In the drawings, reference numeral 600 denotes an oil feeder, 700 denotes a suction muffler, and D denotes a discharge space.

상기와 같은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기는, 상기 왕복동모터(300)에 전원이 인가되어 상기 아우터 스테이터(310)와 이너 스테이터(320)의 사이에 자 속(magnetic flux)이 형성되면, 상기 아우터 스테이터(310)와 이너 스테이터(320) 사이에 놓인 마그네트(340)가 상기 자속에 의해 움직여 상기 마그네트(340)에 결합된 이너 스테이터(320)가 직선으로 왕복운동을 하고, 상기 이너 스테이터(320)에 결합된 피스톤(420)이 상기 공진유닛(50)에 의해 상기 실린더(410)의 내부에서 왕복운동을 하게 된다. 그리고 상기 피스톤(420)이 상기 실린더(410)의 내부에서 후진운동을 할 때 상기 케이싱(100)의 내부공간에 채워져 있던 냉매가스가 상기 피스톤(420)의 흡입유로(F)와 상기 흡입밸브(430)를 통과하여 상기 실린더(410)의 압축공간(P)으로 흡입되고, 상기 피스톤(420)이 실린더(410)의 내부에서 전진운동을 할 때 상기 압축공간(P)으로 흡입된 냉매가스가 압축되어 상기 토출밸브(440)를 열면서 토출하는 일련의 과정을 반복하게 된다.In the reciprocating compressor according to the present invention as described above, when a power is applied to the reciprocating motor 300 to form a magnetic flux between the outer stator 310 and the inner stator 320, the outer The magnet 340 placed between the stator 310 and the inner stator 320 is moved by the magnetic flux so that the inner stator 320 coupled to the magnet 340 reciprocates in a straight line, and the inner stator 320 The piston 420 coupled to the reciprocating motion in the cylinder 410 by the resonance unit 50. When the piston 420 moves backward in the cylinder 410, the refrigerant gas, which is filled in the inner space of the casing 100, is drawn into the suction flow path F of the piston 420 and the suction valve ( Passed through the 430 is sucked into the compression space (P) of the cylinder 410, the refrigerant gas sucked into the compression space (P) when the piston 420 moves forward in the interior of the cylinder 410 Compression is repeated a series of processes to discharge while opening the discharge valve 440.

여기서, 상기 이너 스테이터(320)의 고정플레이트(350)에 상기 후방프레임(220)에 결합된 가이드 프레임(240)이 미끄러지게 삽입됨에 따라 상기 이너 스테이터(320)는 가이드 프레임(240)을 따라 직선으로 왕복운동을 하게 된다. 이와 동시에 상기 이너 스테이터(320)에 결합된 피스톤(420)은 상기 실린더(410)에 미끄러지게 삽입됨에 따라 그 실린더(410)를 따라 피스톤(420)이 직선으로 왕복운동을 하게 된다.Here, as the guide frame 240 coupled to the rear frame 220 is slidably inserted into the fixed plate 350 of the inner stator 320, the inner stator 320 is straight along the guide frame 240. Will reciprocate. At the same time, the piston 420 coupled to the inner stator 320 is slidably inserted into the cylinder 410 so that the piston 420 reciprocates linearly along the cylinder 410.

이렇게, 상기 실린더와 피스톤이 왕복동모터의 외곽에 배치됨에 따라 자력손실을 방지할 수 있으면서도 상기 이너 스테이터 또는 실린더의 조립을 용이하게 할 수 있다.  Thus, as the cylinder and the piston are disposed on the outer side of the reciprocating motor, the magnetic force loss can be prevented while the assembly of the inner stator or the cylinder can be facilitated.

그리고 상기 이너 스테이터와 피스톤은 하나의 진동체를 이루면서 상기 이너 스테이터는 후방프레임에, 상기 피스톤은 실린더에 각각 지지된다. 이에 따라 상기 이너 스테이터와 피스톤으로 된 진동체가 진동방향을 따라 전후 양쪽에서 지지됨에 상기 진동체가 안정적으로 직선 왕복운동을 할 수 있게 된다. 그리고 상기 이너 스테이터와 가이드 프레임, 상기 실린더와 피스톤이 각각 한 개의 베어링부에서 지지됨에 따라 상기 진동체의 마찰면적을 줄일 수 있고 직각도가 지속적으로 유지되도록 할 수 있다. 이를 통해 압축기 구동시 마찰손실을 줄일 수 있고 압축기 효율을 높일 수 있다.The inner stator and the piston form one vibrating body, and the inner stator is supported by the rear frame and the piston is supported by the cylinder, respectively. Accordingly, since the vibrating body made of the inner stator and the piston is supported at both front and rear along the vibration direction, the vibrating body can stably linearly reciprocate. As the inner stator and the guide frame, the cylinder, and the piston are supported by one bearing unit, the friction area of the vibrating body can be reduced and the squareness can be maintained continuously. This can reduce frictional losses when driving the compressor and increase compressor efficiency.

그리고 상기 마그네트가 이너 스테이터에 삽입되어 결합됨에 따라 스테이터간 간격을 줄여 모터의 용량이 감소되지 않으면서도 왕복동식 압축기의의 크기를 줄일 수 있다. As the magnet is inserted into and coupled to the inner stator, the distance between the stators can be reduced, thereby reducing the size of the reciprocating compressor without reducing the capacity of the motor.

한편, 본 발명에 의한 왕복동식 압축기에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다. Meanwhile, another embodiment of the reciprocating compressor according to the present invention is as follows.

즉, 전술한 실시예에서는 상기 피스톤(420)이 이너 스테이터(320)에 체결되어 일체로 결합되는 것이나, 본 실시예는 도 5에서와 같이 상기 피스톤(420)이 이너 스테이터(320)에 대해 전방향으로 움직일 수 있도록 볼 조인트 방식으로 결합되는 것이다.That is, in the above-described embodiment, the piston 420 is fastened to the inner stator 320 to be integrally coupled, but in this embodiment, as shown in FIG. 5, the piston 420 is moved to the inner stator 320. The ball joint is combined to move in the direction.

이를 위해, 상기 이너 스테이터(320)의 전방측 끝단에 원판 모양의 지지플레이트(360)가 결합되고, 상기 지지플레이트(360)의 중앙에 컨넥팅로드(470)의 제1 볼(471)이 회전 가능하게 삽입되도록 제1 홈(361)이 형성된다. 그리고 상기 피스톤(420)의 후방측면 중앙에는 상기 컨넥팅로드(470)의 제2 볼(472)이 회전 가능하 게 삽입되도록 제2 홈(422)이 형성된다. 상기 제1 홈(361)과 제2 홈(422)은 모두 구형 홈으로 형성된다. To this end, a disc-shaped support plate 360 is coupled to the front end of the inner stator 320, and the first ball 471 of the connecting rod 470 rotates at the center of the support plate 360. The first groove 361 is formed to be inserted possibly. A second groove 422 is formed at the center of the rear side of the piston 420 so that the second ball 472 of the connecting rod 470 is rotatably inserted. The first groove 361 and the second groove 422 are both formed as spherical grooves.

상기 제1 볼(471)과 제2 볼(472)은 상기 컨넥팅로드(470)의 양단에 일체로 돌출 형성될 수도 있고, 상기 컨넥팅로드(470)에 삽입되어 조립될 수도 있다. 또, 상기 제1 볼(4711)과 제2 볼(472)은 상기 제1 홈(361)과 제2 홈(422)에서 원활하게 움직일 수 있도록 그 외주면에 윤활유저장홈(미도시)이 형성되거나 또는 그 재질이 자기윤활재질로 형성될 수도 있다.The first ball 471 and the second ball 472 may be integrally protruded from both ends of the connecting rod 470, or may be inserted into the connecting rod 470 and assembled. In addition, the first ball 4711 and the second ball 472 is a lubricant storage groove (not shown) is formed on its outer circumferential surface so as to be able to move smoothly in the first groove 361 and the second groove 422 Alternatively, the material may be formed of a self-lubricating material.

한편, 상기 지지플레이트(360)에는 상기 케이싱(100)의 내부공간으로 흡입되는 냉매가 상기 가이드 프레임(240)을 통과하여 상기 피스톤(420)으로 유입될 수 있도록 관통구멍(362)이 형성될 수 있다. Meanwhile, a through hole 362 may be formed in the support plate 360 to allow the refrigerant sucked into the inner space of the casing 100 to pass through the guide frame 240 and flow into the piston 420. have.

상기와 같은 왕복동식 압축기의 구성과 작용효과는 전술한 실시예와 대동소이하므로 구체적인 설명은 생략한다.Since the configuration and operation and effect of the reciprocating compressor as described above is similar to the above-described embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

다만, 본 실시예의 왕복동식 압축기는 싱기 이너 스테이터(320)나 이에 결합하는 피스톤(420)이 가공오차나 조립오차에 따른 누적공차가 발생하여 상기 이너 스테이터(320)와 피스톤(420)의 동심도나 직각도가 틀어지는 경우에도 상기 이너 스테이터(320)와 피스톤(420)이 볼 조인트 방식으로 결합됨에 따라 상기 이너 스테이터(320)와 피스톤(420)이 상호 구속하지 않고 일정 범위내에서 서로 자유롭게 움직이면서 틀어진 동심도와 직각도를 보정할 수 있게 된다. 이에 따라 상기 실린더(410)와 피스톤(420) 사이에서의 마찰손실을 줄일 수 있고 이를 통해 왕복동식 압축기의 마모를 줄여 신뢰성과 성능을 더욱 높일 수 있다.However, in the reciprocating compressor of the present embodiment, the accumulator of the inner stator 320 and the piston 420 may be accumulated due to the processing error or the assembly error of the inner stator 320 or the piston 420 coupled thereto. Even when the right angle is distorted, as the inner stator 320 and the piston 420 are coupled in a ball joint manner, the inner stator 320 and the piston 420 move freely with each other within a certain range without being constrained to each other. And squareness can be corrected. Accordingly, the friction loss between the cylinder 410 and the piston 420 can be reduced, thereby reducing the wear of the reciprocating compressor to further increase reliability and performance.

도 1은 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 일실시예를 보인 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of a reciprocating compressor according to the present invention;

도 2는 도 1에 따른 이너 스테이터와 후방프레임이 미끄럼 가능하게 결합된 구조를 보인 종단면도,Figure 2 is a longitudinal sectional view showing a structure in which the inner stator and the rear frame according to Figure 1 is slidably coupled,

도 3은 도 1에 따른 실린더와 피스톤의 결합관계를 보인 종단면도,3 is a longitudinal sectional view showing a coupling relationship between a cylinder and a piston according to FIG. 1;

도 4는 도 1에 따른 이너 스테이터와 마그네트의 결합관계를 보인 종단면도,4 is a longitudinal sectional view showing a coupling relationship between an inner stator and a magnet according to FIG. 1;

도 5는 본 발명에 의한 왕복동식 압축기의 다른 실시예를 보인 종단면도,5 is a longitudinal sectional view showing another embodiment of the reciprocating compressor according to the present invention;

도 6은 도 5에 따른 이너 스테이터와 피스톤의 결합관계를 보인 종단면도.Figure 6 is a longitudinal cross-sectional view showing a coupling relationship between the inner stator and the piston according to FIG.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **DESCRIPTION OF REFERENCE NUMERALS

100 : 케이싱 200 : 프레임유닛100: casing 200: frame unit

210,220 : 전방,후방프레임 240 : 가이드 프레임210,220: Front, rear frame 240: Guide frame

241 : 결합부 242 : 베어링부241: coupling portion 242: bearing portion

300 : 왕복동모터 310 : 아우터 스테이터300: reciprocating motor 310: outer stator

320 : 이너 스테이터 321 : 몰딩부320: inner stator 321: molding part

322 : 지지판 323 : 마그네트 삽입홈322: support plate 323: magnet insertion groove

330 : 코일 340 : 마그네트330 coil 340 magnet

350 : 고정플레이트 360 : 지지플레이트350: fixed plate 360: support plate

361 : 제1 홈 400 : 압축유닛361: first groove 400: compression unit

410 : 실린더 420 : 피스톤410: cylinder 420: piston

421 : 베어링부 422 : 제2 홈421: bearing portion 422: second groove

430 : 흡입밸브 440 : 토출밸브430: suction valve 440: discharge valve

450 : 밸브스프링 460 : 토출커버450: valve spring 460: discharge cover

470 : 컨넥팅로드 471,472 : 제1 볼, 제2 볼470: connecting rod 471,472: first ball, second ball

500 : 공진유닛 600 : 오일피더500: resonant unit 600: oil feeder

Claims (15)

코일이 권선되는 아우터 스테이터와, 상기 아우터 스테이터의 내측에 배치되고 그 외주면에 마그네트가 구비되어 상기 코일의 마그네틱 플럭스에 따라 직선으로 왕복운동을 하는 이너 스테이터를 포함한 왕복동모터;A reciprocating motor including an outer stator in which a coil is wound, and an inner stator disposed inside the outer stator and provided with a magnet on an outer circumferential surface thereof to reciprocate linearly according to the magnetic flux of the coil; 상기 왕복동모터의 외곽에 배치되어 압축공간을 형성하는 실린더;A cylinder disposed outside the reciprocating motor to form a compression space; 상기 왕복동모터의 이너 스테이터에 결합되어 상기 실린더의 내부에서 직선으로 왕복운동을 하면서 냉매를 압축하는 피스톤;A piston coupled to the inner stator of the reciprocating motor to compress the refrigerant while linearly reciprocating in the cylinder; 상기 실린더의 압축공간을 이루는 밸브들; 및Valves forming a compression space of the cylinder; And 상기 이너 스테이터와 피스톤의 공진운동을 유도하는 공진스프링;을 포함하고, And a resonance spring for inducing resonance motion of the inner stator and the piston. 상기 실린더는 상기 왕복동모터의 아우터 스테이터를 지지하는 프레임에 삽입되어 고정되는 왕복동식 압축기.The cylinder is a reciprocating compressor is inserted into and fixed to the frame supporting the outer stator of the reciprocating motor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 왕복동모터의 아우터 스테이터는 그 축방향 양측이 복수 개의 프레임들로 지지되고, 상기 복수 개의 프레임들 중에서 어느 한 쪽 프레임에 상기 이너 스테이터의 왕복운동을 안내하는 가이드 프레임이 설치되는 왕복동식 압축기.The outer stator of the reciprocating motor is supported by a plurality of frames on both sides in the axial direction, the reciprocating compressor is provided with a guide frame for guiding the reciprocating motion of the inner stator in any one of the plurality of frames. 제2항에 있어서,3. The method of claim 2, 상기 왕복동모터의 이너 스테이터는 그 내주면에 상기 가이드 프레임이 미끄러지게 삽입되도록 고정플레이트가 삽입되는 왕복동식 압축기.The inner stator of the reciprocating motor is a reciprocating compressor in which a fixing plate is inserted so that the guide frame is slidably inserted into an inner circumferential surface thereof. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 가이드 프레임와 고정플레이트의 간격은 상기 실린더와 피스톤 사이의 간격보다 작지 않게 형성되는 왕복동식 압축기.And a distance between the guide frame and the fixed plate is not smaller than a distance between the cylinder and the piston. 제3항에 있어서,The method of claim 3, 상기 가이드 프레임의 외주면과 고정플레이트의 내주면은 한 점 이상에서 지지되는 왕복동식 압축기. The outer circumferential surface of the guide frame and the inner circumferential surface of the fixed plate is supported at one or more points. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실린더가 고정되는 프레임은 비자성체로 형성되는 왕복동식 압축기.The frame is fixed to the cylinder is a reciprocating compressor is formed of a non-magnetic material. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이너 스테이터와 피스톤은 일체로 결합되는 왕복동식 압축기.And the inner stator and the piston are integrally coupled. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이너 스테이터와 피스톤은 볼조인트로 연결되는 왕복동식 압축기.The inner stator and the piston is a reciprocating compressor connected to the ball joint. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 실린더의 내주면과 피스톤의 외주면은 한 점 이상에서 지지되는 왕복동식 압축기.The inner circumferential surface of the cylinder and the outer circumferential surface of the piston are supported at one or more points. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공진스프링은 상기 피스톤에 결합되는 스프링서포터의 전후 양측에 배치되는 복수 개의 코일스프링인 왕복동식 압축기.The resonant spring is a reciprocating compressor of the plurality of coil springs disposed on both front and rear sides of the spring supporter coupled to the piston. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 스프링서포터는 비자성체로 이루어지는 왕복동식 압축기.The spring supporter is a reciprocating compressor made of a nonmagnetic material. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11, 상기 스프링서포터는 피스톤과 함께 이너 스테이터에 결합되는 왕복동식 압축기.The spring supporter is a reciprocating compressor coupled to the inner stator with a piston. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 이너 스테이터의 외주면에는 상기 마그네트가 삽입되도록 마그네트 삽입홈이 형성되는 왕복동식 압축기.And a magnet insertion groove is formed on an outer circumferential surface of the inner stator to allow the magnet to be inserted therein. 제14항에 있어서,The method of claim 14, 상기 마그네트 삽입홈의 깊이는 상기 마그네트의 두께보다 얕지 않은 왕복동식 압축기.The depth of the magnet insertion groove is not shallower than the thickness of the magnet.
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