KR20040020644A - Reciprocating compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 왕복동식 압축기의 진동저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 모터부의 회전운동에 의해 발생되는 회전방향진동을 감쇠시킬 수 있는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration reduction device of a reciprocating compressor, and more particularly, to a reciprocating compressor capable of attenuating rotational direction vibrations generated by the rotational motion of the motor unit.
도 6은 종래의 왕복동식 압축기의 종단면도이다. 도면에 도시된 바와 같이, 왕복동식 압축기는, 밀폐공간을 형성하는 케이싱(101)과, 일 측에 편심부(110)가 마련되어 있는 크랭크회전축(109)을 가지고 밀폐공간에 수납되어 구동력을 발생시키는 모터부(103)와, 모터부(103)에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(118)를 갖는다.6 is a longitudinal sectional view of a conventional reciprocating compressor. As shown in the figure, the reciprocating compressor has a casing 101 to form a sealed space and a crank rotation shaft 109 provided with an eccentric portion 110 on one side to be received in the sealed space to generate a driving force. The motor unit 103 and the compression unit 118 that receives the driving force generated by the motor unit 103 to compress the refrigerant.
모터부(103)는 케이싱(101)의 내부면에 고정되어 있는 스테이터(105)와 스테이터(105)의 주변부에 회전가능하게 설치된 로터(107)를 포함한다. 압축기가 구동되면, 스테이터(105)의 전자기력에 의해 로터(107)와 크랭크회전축(109)이 일체로 회전하여, 크랭크회전축(109)의 하부에 형성된 편심부(110)는 크랭크회전축(109)의 축심을 중심으로 소정의 반경을 가지고 원운동함으로써 구동력이 발생한다.The motor unit 103 includes a stator 105 fixed to an inner surface of the casing 101 and a rotor 107 rotatably installed at the periphery of the stator 105. When the compressor is driven, the rotor 107 and the crank rotation shaft 109 are integrally rotated by the electromagnetic force of the stator 105, so that the eccentric portion 110 formed below the crank rotation shaft 109 is formed of the crank rotation shaft 109. The driving force is generated by circular motion with a predetermined radius about the shaft center.
압축부(118)는 냉매압축공간을 형성하는 실린더(112)와, 실린더(112) 내에 왕복슬라이딩 운동하도록 수용되는 피스톤(114)과, 크랭크회전축(109)과피스톤(114)사이에 개재되어 크랭크회전축(109)의 회전운동을 피스톤(114)에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드(116)로 구성된다.The compression unit 118 is interposed between the cylinder 112 forming the refrigerant compression space, the piston 114 accommodated in the cylinder 112 for reciprocating sliding movement, and the crank rotation shaft 109 and the piston 114 to crank. It consists of a connecting rod 116 for transmitting the rotational movement of the rotary shaft 109 to the piston 114 in a linear motion.
이에 따라, 압축기에 전원이 공급되면, 스테이터(105)의 전자기력에 의해 로터(107)와 크랭크회전축(109)이 일체로 회전하여 편심부(110)는 크랭크회전축(109)의 축심을 중심으로 소정의 반경을 가지고 원운동하게 된다. 편심부(110)의 원운동은 커넥팅로드(116)를 통해 피스톤(114)에 직선운동으로 전달되어, 피스톤(114)이 실린더(112) 내에 왕복슬라이딩 운동하여 냉매를 압축할 수 있다.Accordingly, when power is supplied to the compressor, the rotor 107 and the crank rotation shaft 109 are integrally rotated by the electromagnetic force of the stator 105 so that the eccentric portion 110 is predetermined around the axis of the crank rotation shaft 109. Circular motion with the radius of. The circular motion of the eccentric portion 110 is transmitted to the piston 114 in a linear motion through the connecting rod 116, the piston 114 can reciprocate sliding movement in the cylinder 112 to compress the refrigerant.
한편, 모터부(103)와 압축부(118)는 케이싱(101)의 내벽면에 복수개의 마운팅스너버(120)를 이용하여 지지 고정됨으로써, 케이싱(101) 내 밀폐공간에 수납된다. 마운팅스너버(120)에는 모터부(103)와 압축부(118)의 동작에 따라 발생되는 진동이 케이싱(101)에 전달되는 것을 방지하기 위한 서스펜션스프링(122)이 설치되어 있다.On the other hand, the motor unit 103 and the compression unit 118 is supported and fixed to the inner wall surface of the casing 101 by using a plurality of mounting snubber 120, it is stored in the sealed space in the casing 101. The mounting snubber 120 is provided with a suspension spring 122 for preventing vibration generated by the operation of the motor unit 103 and the compression unit 118 from being transmitted to the casing 101.
그런데, 이러한 종래의 왕복동식 압축기에 있어서, 모터부의 회전운동을 통해 구동력을 발생시키는 경우, 모터부의 실제 운전주파수인 저주파성분의 회전방향진동이 발생하는데, 회전방향진동은 서스펜션스프링 등의 진동방지기재로는 충분히 감쇠되기 어렵다는 문제점이 있다.By the way, in the conventional reciprocating compressor, when the driving force is generated through the rotational movement of the motor portion, the rotational direction vibration of the low frequency component, which is the actual operating frequency of the motor portion, is generated. The furnace has a problem that it is difficult to sufficiently attenuate.
따라서, 본 발명의 목적은, 모터부의 회전운동에 의해 발생되는 회전방향진동을 감쇠시킬 수 있는 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide a reciprocating compressor capable of attenuating rotational direction vibrations generated by the rotational motion of the motor portion.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 종단면도,1 is a longitudinal sectional view of a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention;
도 2는, 도 1의 회전방향진동 감쇠장치의 평면도,2 is a plan view of the rotation direction vibration damping device of FIG.
도 3은, 도 1의 회전방향진동 감쇠장치의 사시도,3 is a perspective view of the rotation direction vibration damping device of FIG.
도 4는, 본 발명의 다른 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 회전방향진동 감쇠장치의 평면도,4 is a plan view of a rotation direction vibration damping device of a reciprocating compressor according to another embodiment of the present invention;
도 5는, 도 4의 회전방향진동 감쇠장치의 사시도,5 is a perspective view of the rotation direction vibration damping device of FIG.
도 6은, 종래의 왕복동식 압축기의 종단면도이다.6 is a longitudinal sectional view of a conventional reciprocating compressor.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings
1 : 케이싱 3 : 모터부1: casing 3: motor part
5 : 스테이터 7 : 로터5: stator 7: rotor
9 : 크랭크회전축10 : 편심부9: crank rotation shaft 10: eccentric part
12 : 실린더14 : 피스톤12 cylinder 14 piston
16 : 커넥팅로드18 : 압축부16: connecting rod 18: compression
20 : 마운팅스너버22 : 서스펜션스프링20: mounting snub 22: suspension spring
30, 40 : 회전방향진동 감쇠장치30, 40: rotation direction vibration damping device
32, 42 : 비틀림변형 탄성체32, 42: torsional deformation elastic body
34, 44 : 질량체34, 44: mass
36, 46 : 관통공36, 46: through hole
상기 목적은, 본 발명에 따라, 냉매가 수용되는 압출실이 형성된 케이스와, 상기 압축실로 흡입되는 냉매를 압축하도록 상기 압축실 내에서 회전운동하는 모터부를 갖는 왕복동식 압축기에 있어서, 상기 케이싱 내에 마련되어 상기 모터의 회전방향과 반대 위상으로 상대운동함으로써, 회전주파수성분의 진동을 흡수 감쇠시킬 수 있는 회전방향진동 감쇠장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 왕복동식 압축기에 의해 달성된다.The above object is provided in the casing in the reciprocating compressor having a case in which an extrusion chamber in which a refrigerant is accommodated is formed, and a motor portion rotating in the compression chamber so as to compress the refrigerant sucked into the compression chamber. It is achieved by a reciprocating compressor comprising a rotational direction vibration damping device capable of absorbing and damping the vibration of the rotational frequency component by relative movement in a phase opposite to the rotational direction of the motor.
여기서, 상기 회전방향진동 감쇠장치는, 소정의 질량을 갖는 질량체와; 일단은 상기 질량체의 무게중심점에 연결되고 타단은 상기 케이싱의 상부 내벽면에 고정되어 상기 질량체가 상기 모터부의 회전축선방향과 동일한 회전축을 가지고 회전할 수 있도록 하는 비틀림변형 탄성체를 포함하는 것이 바람직하다.Here, the rotation direction vibration damping device, and a mass having a predetermined mass; One end is connected to the center of gravity of the mass body and the other end is preferably fixed to the upper inner wall surface of the casing includes a torsionally deformed elastic body to allow the mass body to rotate with the same rotation axis as the rotation axis direction of the motor portion.
한편, 상기 비틀림변형 탄성체는 토션바(tortion bar)인 것이 가능하며, 상기 비틀림변형 탄성체는 코일스프링인 것도 가능하다.On the other hand, the torsionally deformable elastic body may be a torsion bar (tortion bar), the torsionally deformable elastic body may be a coil spring.
그리고, 모터부의 회전주파수가 fd, 상기 질량체의 유효질량을 M, 상기 비틀림변형 탄성체의 유효횡탄성을 K라 할 때, 다음 [수식]을 만족하도록 하는 것이 가장 바람직하다.When the rotational frequency of the motor unit is fd, the effective mass of the mass is M, and the effective lateral elasticity of the torsionally deformed elastic body is K, it is most preferable to satisfy the following formula.
[수식][Equation]
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
도면에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 왕복동식 압축기는, 밀폐공간을 형성하는 케이싱(1)과, 일 측에 편심부(10)가 마련되어 있는 크랭크회전축(9)을 가지고 밀폐공간에 수납되어 구동력을 발생시키는 모터부(3)와, 모터부(3)에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(18)를 갖는다.As shown in the figure, the reciprocating compressor according to the present invention is housed in a closed space having a casing (1) forming a closed space and a crank rotating shaft (9) provided with an eccentric (10) on one side. It has a motor unit 3 for generating a driving force, and a compression unit 18 for receiving a driving force generated by the motor unit 3 to compress the refrigerant.
모터부(3)는 케이싱(1) 내에 고정되어 있는 스테이터(5)와 스테이터(5)의 주변부에 회전가능하게 설치된 로터(7)를 포함한다. 스테이터(5)의 전자기력에 의해 로터(7)와 크랭크회전축(9)은 일체로 회전하여, 크랭크회전축(9)의 하부에 형성된 편심부(10)는 크랭크회전축(9)의 축심을 중심으로 소정의 반경을 가지고 원운동함으로써 구동력이 발생한다.The motor part 3 includes a stator 5 fixed in the casing 1 and a rotor 7 rotatably installed at the periphery of the stator 5. The rotor 7 and the crank rotation shaft 9 are integrally rotated by the electromagnetic force of the stator 5, and the eccentric portion 10 formed at the lower portion of the crank rotation shaft 9 has a predetermined center around the axis of the crank rotation shaft 9. The driving force is generated by circular motion with the radius of.
압축부(18)는 냉매압축공간을 형성하는 실린더(12)와, 실린더(12) 내에 왕복슬라이딩 운동하도록 수용되는 피스톤(14)과, 크랭크회전축(9)과 피스톤(14)사이에 개재되어 크랭크회전축(9)의 회전운동을 피스톤(14)에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드(16)로 구성된다.The compression unit 18 is interposed between the cylinder 12 forming the refrigerant compression space, the piston 14 accommodated in the cylinder 12 for reciprocating sliding movement, and the crank rotation shaft 9 and the piston 14. It consists of a connecting rod 16 for transmitting the rotational movement of the rotary shaft 9 to the piston 14 in a linear motion.
모터부(3)와 압축부(18)는 케이싱(1) 내에 복수개의 마운팅스너버(20)에 의해 지지 고정되며, 마운팅스너버(20)에는 모터부(3)와 압축부(18)의 동작에 따라 발생되는 진동이 케이싱(1)에 전달되는 것을 방지하기 위한 서스펜션스프링(22)이 설치된다.The motor unit 3 and the compression unit 18 are supported and fixed in the casing 1 by a plurality of mounting snubbers 20, and the motor unit 3 and the compression unit 18 are mounted on the mounting snubber 20. A suspension spring 22 is installed to prevent the vibration generated by the operation from being transmitted to the casing 1.
한편, 케이싱(1) 내에는 회전방향진동 감쇠장치(30)가 마련되어 있다. 회전방향진동 감쇠장치(30)는, 소정의 질량을 갖는 질량체(34)와, 일단은 질량체(34)의무게중심점에 연결되고 타단은 케이싱(1)의 상부 내벽면에 고정되어 질량체(34)가 모터부(3)의 회전축선방향과 동일한 회전축을 가지고 회전할 수 있도록 하는 비틀림변형 탄성체(32)를 포함한다. 이와 같은 회전방향진동 감쇠장치(30)는 모터부(3)의 회전방향과 반대 위상으로 상대운동함으로써, 회전주파수성분의 진동을 흡수 감쇠시킨다.On the other hand, in the casing 1, the rotation direction vibration damping apparatus 30 is provided. The rotation direction vibration damping device 30 has a mass 34 having a predetermined mass, one end of which is connected to the center of gravity of the mass 34, and the other end of which is fixed to the upper inner wall surface of the casing 1 so that the mass 34. It includes a torsionally deformed elastic body 32 to be able to rotate with the same rotation axis as the rotation axis direction of the motor unit (3). Such rotation direction vibration damping device 30 absorbs and attenuates the vibration of the rotation frequency component by relative movement in a phase opposite to the rotation direction of the motor unit 3.
도 2 및 도 3은 도 1의 회전방향진동 감쇠장치(30)의 평면도 및 사시도이다. 제1실시예에 따른 회전방향진동 감쇠장치(30)는, 소정의 질량을 갖는 원판형의 질량체(34)와, 질량체(34)를 케이싱(1)의 상부 내벽면에 탄성적으로 연결하여 질량체(34)의 회전축을 형성하는 비틀림변형 탄성체(32)를 포함한다. 제1실시예에 따른 회전방향진동 감쇠장치(30)의 비틀림변형 탄성체(32)는 토션바(tortion bar)를 이용하고 있다.2 and 3 are a plan view and a perspective view of the rotation direction vibration damping device 30 of FIG. The rotation direction vibration damping device 30 according to the first embodiment is a mass body by elastically connecting a disc-shaped mass body 34 having a predetermined mass and the mass body 34 to the upper inner wall surface of the casing 1. A torsionally deformed elastic body 32 forming a rotation axis of the head 34. The torsion deformation elastic body 32 of the rotation direction vibration damping device 30 according to the first embodiment uses a torsion bar.
원판형의 질량체(34)는 케이싱(1) 내 설치 시, 크랭크회전축(9)이 관통되는 관통공(36)이 마련되어 있으며, 관통공(36)은 원판형 질량체(34)의 무게중심을 유지하기 위해 좌우 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다.The disc-shaped mass 34 is provided with a through hole 36 through which the crank rotating shaft 9 penetrates when installed in the casing 1, and the through hole 36 maintains the center of gravity of the disc-shaped mass 34. In order to do so, it is preferable to be provided in a left and right pair.
비틀림변형 탄성체(32)인 토션바의 일단은 원판형 질량체(34)의 무게중심에 연결되고, 그 타단은 케이싱(1) 상부의 내 벽면에 용접내지는 볼트결합 등의 방법으로 고정된다. 토션바(32)는 모터부(3)의 회전축방향과 동일한 방향으로 원판형 질량체(34)를 탄성 고정하여 원판형 질량체(34)의 회전축을 형성한다.One end of the torsion bar, which is the torsionally deformable elastic body 32, is connected to the center of gravity of the disc-shaped mass 34, and the other end thereof is fixed by a method of bolting or the like welded to the inner wall of the upper casing 1. The torsion bar 32 elastically fixes the disc-shaped mass 34 in the same direction as the rotation axis direction of the motor unit 3 to form the axis of rotation of the disc-shaped mass 34.
여기서, 모터부(3)의 회전주파수가 fd, 원판형 질량체(34)의 유효질량을 M, 비틀림변형 탄성체(32)인 토션바의 유효횡탄성을 K라 하면 다음의 수식을 만족하여야 한다.Here, if the rotational frequency of the motor unit 3 is fd, and the effective mass of the disc-shaped mass 34 is M, and the effective transverse elasticity of the torsion bar K is the torsionally deformable elastic body 32, the following equation must be satisfied.
[수식][Equation]
이러한 상기 [수식]을 만족하도록 토션바(32)와 질량체(34)를 마련함으로써, 회전주파수성분의 진동을 흡수 감쇠시킬 수 있다.By providing the torsion bar 32 and the mass 34 so as to satisfy the above [formula], the vibration of the rotation frequency component can be absorbed and attenuated.
즉, 회전방향진동이 발생된 경우, 회전방향진동 감쇠장치(30)의 토션바(32) 및 원판형 질량체(34)는 회전방향진동의 회전방향과 반대위상의 상대운동을 함으로써, 회전주파수 성분의 진동을 감쇠시킬 수 있다.That is, when the rotational direction vibration is generated, the torsion bar 32 and the disc-shaped mass 34 of the rotational direction vibration damping device 30 make the relative frequency in the opposite phase to the rotational direction of the rotational direction vibration, so that the rotational frequency component Can attenuate vibration.
도 4는 및 도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 진동감쇠장치의 평면도 및 사시도이다. 제2실시예에 따른 회전방향진동 감쇠장치(40)의 비틀림변형 탄성체(42)는 비틀림코일스프링을 이용하고 있다.4 and 5 are a plan view and a perspective view of a vibration damping device according to a second embodiment of the present invention. The torsionally deformed elastic body 42 of the rotation direction vibration damping device 40 according to the second embodiment uses a torsion coil spring.
제2실시예에 따른 회전방향진동 감쇠장치(40)는, 소정의 질량을 갖는 원판형의 질량체(44)와, 질량체(44)를 케이싱(1)의 상부 내벽면에 탄성적으로 연결하여 질량체(44)의 회전축을 형성하는 비틀림코일스프링(42)를 포함한다.In the rotational direction vibration damping device 40 according to the second embodiment, the disk-shaped mass body 44 having a predetermined mass and the mass body 44 are elastically connected to the upper inner wall surface of the casing 1 by mass. A torsion coil spring 42 forming a rotational axis of 44.
원판형의 질량체(44)는 케이싱(1) 내 설치 시 크랭크회전축(9)이 관통되는 관통공(46)이 마련되어 있으며, 관통공(46)은 원판형 질량체(44)의 무게중심을 유지하기 위해 좌우 한 쌍으로 마련되는 것이 바람직하다.The disc-shaped mass 44 is provided with a through hole 46 through which the crank rotating shaft 9 penetrates when installed in the casing 1, and the through-hole 46 maintains the center of gravity of the disc-shaped mass 44. In order to provide a pair of left and right is preferred.
비틀림코일스프링(42)의 일단은 원판형 질량체(44)의 무게중심에 연결되고,그 타단은 케이싱(1) 상부의 내 벽면에 용접 볼트결합 등의 방법으로 고정된다. 비틀림코일스프링(42)은 질량체(44)의 회전축이 모터부(3)의 회전축방향과 동일한 방향으로 형성되도록 배치된다.One end of the torsion coil spring 42 is connected to the center of gravity of the disk-shaped mass 44, the other end is fixed to the inner wall surface of the upper casing (1), such as by welding bolt coupling. The torsion coil spring 42 is disposed so that the rotational axis of the mass body 44 is formed in the same direction as the rotational axis direction of the motor unit 3.
여기서, 모터부(3)의 회전주파수 fd, 원판형 질량체(44)의 유효질량을 M, 비틀림코일스프링(42)의 유효횡탄성 K 역시, 상기 [수식]을 만족해야 함은 물론이다.Here, of course, the rotational frequency fd of the motor part 3, the effective mass of the disk-shaped mass 44, M, and the effective transverse elasticity K of the torsion coil spring 42 must also satisfy the above formula.
이와 같이, 본 발명에서는 케이싱 내에 모터의 회전방향과 반대 위상으로 상대운동함으로써, 회전주파수성분의 진동을 흡수 감쇠시킬 수 있는 회전방향진동 감쇠장치를 마련함으로써, 왕복동식 압축기의 회전방향진동을 감쇠시키도록 하고 있다.As described above, the present invention provides a rotational vibration damping device capable of absorbing and attenuating the vibration of the rotational frequency component by relative movement in a phase opposite to the rotational direction of the motor in the casing. I'm trying to.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 모터부의 회전운동에 의해 발생되는 회전방향진동을 감쇠시킬 수 있는 왕복동식 압축기가 제공된다.As described above, according to the present invention, there is provided a reciprocating compressor capable of attenuating rotational direction vibrations generated by the rotational motion of the motor portion.
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2002
- 2002-08-31 KR KR1020020052295A patent/KR20040020644A/en not_active Application Discontinuation
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