KR20000032085A - Structure for reducing vibration noise of linear compressor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 리니어 압축기의 진동소음 저감구조에 관한 것으로, 특히 모터의 구동력을 전달받아 움직이는 피스톤을 포함한 무빙 매스를 탄성적으로 지지하는 제1,2 탄성체에서 발생되는 진동이 다른 부품으로 전달되는 것을 억제할 수 있도록 한 리니어 압축기의 진동소음 방지구조에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration noise reduction structure of a linear compressor, and in particular, suppresses transmission of vibrations generated from first and second elastic bodies elastically supporting a moving mass including a piston moving by receiving a driving force of a motor. It relates to a vibration noise preventing structure of a linear compressor.
일반적으로 냉동사이클장치를 구성하는 압축기는 증발기에서 유입되는 냉매를 압축시켜 고온고압의 상태로 토출시키게 된다. 상기 압축기의 일예로 리니어 압축기는 모터의 직선 구동력이 피스톤에 전달되어 피스톤이 실린더내부를 직선 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하고 압축하게 된다.In general, the compressor constituting the refrigeration cycle device is to compress the refrigerant flowing from the evaporator to be discharged in a state of high temperature and high pressure. In one example of the compressor, a linear driving force of a motor is transmitted to a piston so that the piston sucks and compresses refrigerant gas while linearly reciprocating the inside of the cylinder.
도 1은 상기 리니어 압축기의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 리니어 압축기는 밀폐용기(1)와, 소정의 형상으로 형성되어 상기 밀폐용기(1)의 내부에 장착되는 프레임(10)과, 상기 프레임(10)의 가운데 다단으로 관통 형성된 관통구멍(11)에 삽입되는 실린더(20)와, 상기 프레임(10)의 일측에 결합되어 모터를 구성하는 이너스테이터 조립체(30) 및 그 이너스테이터 조립체(30)와 소정의 간격을 두고 결합되는 아우터스테이터 조립체(31) 그리고 상기 이너스테이터 조립체(30)와 아우터스테이터 조립체(31)사이의 간극에 삽입되는 마그네트(32)와, 상기 실린더(20)에 삽입됨과 더불어 마그네트(32)와 결합되는 마그네트 프레임(33)에 연결되어 마그네트(32)의 직선 움직임에 의해 왕복운동하는 피스톤(40)을 포함하여 구성되며, 상기 피스톤(40)의 내부에는 냉매가스가 유동하는 관통된 냉매유로(F)가 형성되어 있다.1 illustrates an example of the linear compressor. As shown in the drawing, the linear compressor has a sealed container 1 and a frame 10 formed in a predetermined shape and mounted inside the sealed container 1. And, the cylinder 20 is inserted into the through hole 11 formed through the middle of the frame 10, the inner stator assembly 30 and the inner coupled to one side of the frame 10 to form a motor An outer stator assembly 31 coupled to the stator assembly 30 at predetermined intervals, a magnet 32 inserted into a gap between the inner stator assembly 30 and the outer stator assembly 31, and the cylinder 20. In addition to being inserted into the) is connected to the magnet frame 33 coupled to the magnet 32 is configured to include a piston 40 reciprocating by the linear movement of the magnet 32, the inside of the piston 40It is formed with a through coolant passage (F) for every gas flows.
상기 실린더(20)의 일측에 캡 형태로 형성된 토출커버(60)가 결합되고, 상기 토출커버(60)의 내부에는 실린더(20)의 일측을 개폐하는 토출밸브 조립체(61)가 삽입되며, 상기 피스톤(40)의 단부에는 가스의 흡입에 따라 개폐되는 흡입밸브(62)가 결합되고, 상기 프레임(10)의 하부에는 슬라이딩되는 부품으로 오일을 공급하는 오일피더(70)가 장착되어 있다.A discharge cover 60 formed in a cap shape is coupled to one side of the cylinder 20, and a discharge valve assembly 61 for opening and closing one side of the cylinder 20 is inserted into the discharge cover 60. At the end of the piston 40 is coupled to the suction valve 62 which is opened and closed in accordance with the suction of the gas, the lower portion of the frame 10 is equipped with an oil feeder 70 for supplying oil to the sliding parts.
그리고 상기 프레임(10)의 일측에는 소정의 형상을 갖는 커버(50)가 복개 결합되고, 상기 피스톤(40)과 연결되는 마그네트 프레임(33)의 양측에 위치하여 피스톤(40)의 움직임을 탄성적으로 지지하는 메인스프링(80)이 각각 삽입된다.In addition, a cover 50 having a predetermined shape is duly coupled to one side of the frame 10, and positioned on both sides of the magnet frame 33 connected to the piston 40 to elastically move the piston 40. Main springs 80 to be supported by each is inserted.
미설명 부호 34는 모터를 구성하는 코일조립체이며, 2는 흡입파이프이다.Reference numeral 34 is a coil assembly constituting the motor, 2 is a suction pipe.
상기한 바와 같은 리니어 압축기의 작동은 다음과 같다.The operation of the linear compressor as described above is as follows.
상기 리니어 압축기는 모터에 전류가 인가되면 마그네트(32)가 직선 왕복운동하게 되며, 그 직선운동이 마그네트 프레임(33)를 통해 피스톤(40)에 전달되어 피스톤(40)이 실린더(20)내부를 직선 왕복운동하게 된다. 상기 피스톤(40)의 직선운동에 의해 밀폐용기(1)내로 유입된 냉매가스가 피스톤(40)내부에 형성된 냉매유로(F)를 통해 실린더(20)내부로 흡입되어 압축되고 토출밸브 조립체(61) 및 토출커버(60)를 통해 토출되는 과정을 반복하게 된다.In the linear compressor, when a current is applied to the motor, the magnet 32 linearly reciprocates, and the linear movement is transmitted to the piston 40 through the magnet frame 33, so that the piston 40 moves inside the cylinder 20. Linear reciprocating motion. The refrigerant gas introduced into the sealed container 1 by the linear movement of the piston 40 is sucked into the cylinder 20 through the refrigerant flow path F formed in the piston 40, compressed and discharged. ) And the discharged through the discharge cover 60 is repeated.
한편, 상기 피스톤(40)이 실린더(20)내부를 직선 왕복운동시 피스톤(40)을 지지하는 메인스프링(80)은 피스톤(40)의 움직임을 탄성적으로 지지할 뿐만 아니라 피스톤(40)의 운동에너지를 저장, 방출하게 되며, 압축기의 작동은 피스톤(40), 마그네트(32) 그리고 마그네트 프레임(33) 등으로 구성되는 무빙 매스(Moving Mass)와, 공진스프링(메인스프링)의 스프링 상수(K)에 의한 인가되는 전압에 의해서 작동하게 된다.Meanwhile, the main spring 80 supporting the piston 40 when the piston 40 linearly reciprocates the inside of the cylinder 20 not only elastically supports the movement of the piston 40 but also of the piston 40. It stores and releases the kinetic energy, and the operation of the compressor consists of a moving mass consisting of a piston 40, a magnet 32, and a magnet frame 33, and a spring constant of a resonant spring (main spring) ( It is operated by the voltage applied by K).
상기 메인스프링(80)이 무빙 매스를 지지하는 구조의 일예로, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(10)의 일측에 복개 결합되는 커버(50)의 내측면에 제1 지지판(90)이 결합되고, 상기 이너스테이터 조립체(30)가 결합되는 프레임(10)의 내측 단부에 제2 지지부재(100)가 삽입되어 결합되며, 상기 마그네트(32)의 움직임을 피스톤(40)에 전달하도록 마그네트(32)와 피스톤(40)을 연결하는 마그네트 프레임(10)의 일측면과 제1 지지판(90)사이에 제1 메인스프링(81)이 삽입되고, 상기 마그네트 프레임(10)의 타측면과 제2 지지부재(100)사이에 제2 메인스프링(82)이 삽입되어 이루어진다. 상기 제2 지지부재(100)는 제2 메인스프링(82)에 의해 지지됨과 동시에 제2 메인스프링(82)의 압축력에 의해 이너스테이터 조립체(30)를 지지하게 된다.As an example of a structure in which the main spring 80 supports the moving mass, as shown in FIG. 2, the first support plate 90 is provided on an inner side surface of the cover 50 that is coupled to one side of the frame 10. Is coupled, and the second support member 100 is inserted and coupled to the inner end of the frame 10 to which the inner stator assembly 30 is coupled, and transmits the movement of the magnet 32 to the piston 40. The first main spring 81 is inserted between one side of the magnet frame 10 connecting the magnet 32 and the piston 40 and the first support plate 90, and the other side of the magnet frame 10. The second main spring 82 is inserted between the second support members 100. The second supporting member 100 is supported by the second main spring 82 and at the same time supports the inner stator assembly 30 by the compressive force of the second main spring 82.
상기 제1 지지판(90)은 일정 두께를 갖는 원판부(91)와 상기 원판부(91)의 테두리에 상기 제1 메인스프링(81)의 외경보다 큰 내경을 갖도록 소정의 높이로 절곡 연장된 테두리부(92)로 형성된다. 그리고 상기 제2 복개부재(100)는 이너스테이터 조립체(30)의 단부에 접촉되는 일정 두께를 갖는 환형의 압착부(101)와, 상기 압착부(101)의 내측으로 소정 길이로 절곡 연장되어 원형을 이루는 연장부(102)와, 상기 연장부(102)의 단부에 내측으로 절곡 연장되어 제2 메인스프링(82)의 일측단부를 지지하는 환형의 지지부(103)로 형성된다. 상기 제1,2 메인스프링(81)(82)은 코일스프링이다.The first support plate 90 is bent and extended to a predetermined height so as to have an inner diameter larger than the outer diameter of the first main spring 81 on the disk portion 91 and the disk portion 91 having a predetermined thickness It is formed by the portion 92. In addition, the second cover member 100 has an annular crimping portion 101 having a predetermined thickness in contact with an end of the inner stator assembly 30, and is bent and extended to a predetermined length inwardly of the crimping portion 101. It is formed of an extension portion 102 and the annular support portion 103 is bent inwardly to the end of the extension portion 102 to support one side end of the second main spring 82. The first and second main springs 81 and 82 are coil springs.
상기한 바와 같은 구조는 모터의 구동력이 마그네트 프레임(10)에 의해 피스톤(40)에 전달되어 피스톤(40)이 직선 왕복운동하게 되면 제1 메인스프링(81)과 제2 메인스프링(82)이 축방향으로 수축과 이완을 반복하면서 피스톤(40)의 움직임을 탄성적으로 지지함과 동시에 운동에너지를 탄성에너지로 저장,방출하게 된다.As described above, when the driving force of the motor is transmitted to the piston 40 by the magnet frame 10 and the piston 40 is linearly reciprocated, the first main spring 81 and the second main spring 82 are moved. While repeatedly contracting and relaxing in the axial direction, the piston 40 is elastically supported and at the same time, the kinetic energy is stored and released as elastic energy.
그러나 상기한 바와 같은 종래의 구조는 모터를 구성하는 마그네트(32)와 피스톤(40)을 연결하여 마그네트(32)의 움직임을 피스톤(40)에 전달하는 마그네트 프레임(33)의 양측에 위치하는 제1,2 메인스프링(81)(82)이 모터의 구동력을 전달받아 실린더(20)내부를 왕복운동하는 피스톤(40)을 탄성적으로 지지하는 과정에서, 제1,2 메인스프링(81)(82)의 진동이 제1 지지판(90)과 제2 복개부재(100)를 통해 프레임(10) 및 이에 결합되는 전체 부품을 가진하게 되어 압축기의 작동시 진동 및 소음을 발생시키는 문제점이 있었다.However, the conventional structure as described above is connected to the magnet 32 and the piston 40 constituting the motor is located on both sides of the magnet frame 33 to transfer the movement of the magnet 32 to the piston 40 First and second main springs 81 and 81 in the process of elastically supporting the piston 40 reciprocating inside the cylinder 20 by the first and second main springs 81 and 82 receiving the driving force of the motor. The vibration of 82 has the frame 10 and the entire parts coupled thereto through the first support plate 90 and the second cover member 100, thereby causing vibration and noise during operation of the compressor.
상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 모터의 구동력을 전달받아 움직이는 피스톤을 포함한 무빙 매스를 탄성적으로 지지하는 제1,2 메인스프링에서 발생되는 진동이 다른 부품으로 전달되는 것을 억제할 수 있도록 한 리니어 압축기의 진동소음 방지구조를 제공함에 있다.The object of the present invention devised in view of the above problems is that the vibration generated in the first and second main springs elastically supporting the moving mass including the piston moving by receiving the driving force of the motor is transmitted to other parts. It is to provide a vibration noise preventing structure of the linear compressor to be suppressed.
도 1은 일반적인 리니어 압축기를 도시한 단면도,1 is a cross-sectional view showing a general linear compressor,
도 2는 종래 리니어 압축기 메인스프링 지지구조가 구비된 리니어 압축기의 단면도,2 is a cross-sectional view of a linear compressor having a conventional linear compressor main spring support structure;
도 3은 본 발명의 리니어 압축기 진동소음 방지구조가 구비된 리니어 압축기의 단면도,3 is a cross-sectional view of the linear compressor with a linear compressor anti-vibration structure of the present invention,
(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)
10 ; 프레임 20 ; 실린더10; Frame 20; cylinder
30 ; 이너스테이터 31 ; 아우터스테이터30; Inner stator 31; Outer stator
32 ; 마그네트 33 ; 마그네트 프레임32; Magnet 33; Magnet frame
40 ; 피스톤 50 ; 커버40; Piston 50; cover
81 ; 제1 탄성체 82 ; 제2 탄성체81; First elastic body 82; Second elastic body
90 ; 제1 지지판 100 ; 제2 지지부재90; First support plate 100; Second supporting member
200 ; 진동흡수수단 210 ; 제1 탄성부재200; Vibration absorbing means 210; First elastic member
220 ; 제2 탄성부재220; Second elastic member
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 소정의 형상으로 형성된 프레임과 상기 프레임에 삽입되어 결합되는 실린더와, 직선 왕복운동하는 모터의 가동자와 결합되어 가동자의 구동력을 전달받아 실린더내부에서 왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 왕복운동시 서로 반대 방향으로 수축 및 이완되면서 피스톤을 지지하는 제1,2 탄성체를 구비하여 이루어진 리니어 압축기에 있어서; 상기 피스톤의 왕복운동시 피스톤의 움직임을 지지하는 제1,2 탄성체가 수축/이완되면서 발생되는 진동을 흡수하는 진동흡수수단이 상기 제1,2 탄성체 중 어느 한 곳에 지지되어 이루어짐을 특징으로 하는 리니어 압축기의 진동소음 저감구조가 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the frame is formed in a predetermined shape, the cylinder is inserted into and coupled to the frame, and coupled to the mover of the linear reciprocating motor receives the driving force of the mover to reciprocate in the cylinder A linear compressor comprising a moving piston and first and second elastic bodies supporting the piston while being contracted and relaxed in opposite directions during the reciprocating motion of the piston; The first and second elastic body for supporting the movement of the piston during the reciprocating movement of the piston, the vibration absorbing means for absorbing the vibration generated when the contraction / relaxation is supported in any one of the first and second elastic body A vibration noise reduction structure of the compressor is provided.
이하, 본 발명의 리니어 압축기 진동소음 저감구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the linear compressor vibration noise reduction structure of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 리니어 압축기 진동소음 저감구조의 일예를 도시한 것이다.Figure 3 shows an example of the linear compressor vibration noise reduction structure of the present invention.
먼저, 소정의 형상으로 형성된 프레임(10)에 실린더(20)가 삽입된다. 그리고 구동력을 발생시키는 모터를 구성하는 이너스테이터(30) 및 아우터스테이터(31) 그리고 그 사이에 삽입되는 마그네트(32)가 프레임(10)에 장착된다. 상기 실린더(20)에 피스톤(40)이 삽입되고 상기 피스톤(40)은 소정의 형상으로 형성된 마그네트 프레임(33)에 의해 마그네트(32)와 연결된다. 상기 마그네트(32)는 마그네트 프레임(33)에 방사상으로 결합되며, 상기 마그네트(32)와 마그네트 프레임(33)은 가동자를 구성하게 된다. 그리고 상기 프레임(10)의 일측에 상기 모터가 내부에 위치하도록 커버(50)가 복개 결합된다. 그리고 상기 가동자를 구성하는 마그네트 프레임(33)의 양측에 위치하여 가동자의 움직임 즉 피스톤(40)의 움직임을 탄성적으로 지지하는 제1,2 탄성체(81)(82)가 결합되며, 상기 제1,2 탄성체(81)(82)의 양측에 접촉되도록 제1,2 탄성체(81)(82)를 지지하는 제1 지지판(90) 및 제2 복개부재(100)가 각각 결합된다.First, the cylinder 20 is inserted into the frame 10 formed in a predetermined shape. And the inner stator 30 and outer stator 31 which comprise the motor which generate | occur | produce a driving force, and the magnet 32 inserted between them are mounted in the frame 10. As shown in FIG. The piston 40 is inserted into the cylinder 20 and the piston 40 is connected to the magnet 32 by a magnet frame 33 formed in a predetermined shape. The magnet 32 is radially coupled to the magnet frame 33, the magnet 32 and the magnet frame 33 constitutes a mover. And cover 50 is coupled to one side of the frame 10 so that the motor is located inside. In addition, the first and second elastic bodies 81 and 82 which are positioned at both sides of the magnet frame 33 constituting the mover to elastically support the movement of the mover, that is, the piston 40 are coupled to each other. The first support plate 90 and the second cover member 100 supporting the first and second elastic bodies 81 and 82 are respectively coupled to be in contact with both sides of the second elastic bodies 81 and 82, respectively.
그리고 상기 피스톤(40)의 왕복운동시 피스톤(40)의 움직임을 지지하는 제1,2 탄성체(81)(82)가 수축/이완되면서 발생되는 진동을 흡수하는 진동흡수수단(200)이 상기 제1,2 탄성체(81)(82) 중 어느 한 곳에 지지되어 이루어진다.In addition, the vibration absorbing means 200 for absorbing the vibration generated when the first and second elastic bodies 81 and 82 supporting the movement of the piston 40 during the reciprocating movement of the piston 40 is contracted / relaxed. It is made by being supported in any one of the 1,2 elastic bodies 81 and 82.
상기 진동흡수수단(200)은 제1 탄성체(81)가 지지되는 제1 지지판(90)과 그 제1 지지판(90)이 지지되는 커버(50)사이에 삽입되는 제1 탄성부재(210)와, 상기 제2 탄성체(82)가 지지되는 제2 지지부재(100)와 그 제2 지지부재(100)가 접촉되는 프레임(10)의 일측면사이에 삽입되는 제2 탄성부재(220)로 이루어진다. 상기 제1,2 탄성부재(210)(220)는 일정 두께와 면적을 갖는 형태로 고무 등의 탄성체로 형성된다. 상기 제1 탄성부재(210)는 커버(50)의 내측면에 부착되고 그 제1 탄성부재(210)에 이어 제1 지지판(90)이 부착되며 그 제1 지지판(90)에 제1 탄성체(81)의 일측 단부가 지지된다. 상기 제2 탄성부재(220)는 프레임(10)의 일측면에 부착되고 그 제2 탄성부재(220)에 이어 제2 지지부재(100)가 접촉지지되며 그 제2 지지부재(100)에 제2 탄성체(82)의 일측 단부가 지지된다.The vibration absorbing means 200 includes a first elastic member 210 inserted between a first support plate 90 on which the first elastic body 81 is supported and a cover 50 on which the first support plate 90 is supported. And a second elastic member 220 inserted between the second support member 100 on which the second elastic body 82 is supported and one side surface of the frame 10 to which the second support member 100 is in contact. . The first and second elastic members 210 and 220 are formed of an elastic body such as rubber in a form having a predetermined thickness and area. The first elastic member 210 is attached to the inner surface of the cover 50, the first support plate 90 is attached to the first elastic member 210 and the first elastic member (210) on the first support plate 90 One end of 81 is supported. The second elastic member 220 is attached to one side of the frame 10, the second support member 100 is in contact with and supported by the second elastic member 220, the second support member 100 One end of the two elastic bodies 82 is supported.
이하, 본 발명의 리니어 압축기의 진동소음 저감구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the vibration noise reduction structure of the linear compressor of the present invention will be described.
먼저, 모터의 구동력이 마그네트 프레임(10)에 의해 피스톤(40)에 전달되어 피스톤(40)이 직선 왕복운동하게 되면 제1 탄성체(81)와 제2 탄성체가 축방향으로 수축과 이완을 반복하면서 피스톤(40)의 움직임을 탄성적으로 지지함과 동시에 운동에너지를 탄성에너지로 저장,방출하게 된다.First, when the driving force of the motor is transmitted to the piston 40 by the magnet frame 10 and the piston 40 is linearly reciprocated, the first elastic body 81 and the second elastic body repeat and contract and relax in the axial direction. At the same time to support the movement of the piston 40 elastically, the kinetic energy is stored and released as elastic energy.
상기 과정에서, 제1,2 탄성체(81)(82)가 피스톤(40)의 왕복운동에 의해 수축/이완되면서 피스톤(40)의 움직임을 지지하면서 제1,2 탄성체(81)(82)에서 발생되는 진동이 진동흡수수단인 제1,2 탄성부재(210)(220)에 의해 흡수 저감되어 제1,2 탄성체(81)(82)에서 발생되는 진동이 프레임(10) 및 커버(50) 등의 다른 부품으로 가진되는 것을 억제하게 된다.In the above process, the first and second elastic bodies 81 and 82 support the movement of the piston 40 while being contracted and relaxed by the reciprocating motion of the piston 40. The generated vibration is absorbed and reduced by the first and second elastic members 210 and 220 which are vibration absorbing means, so that the vibration generated by the first and second elastic bodies 81 and 82 is transmitted to the frame 10 and the cover 50. It is suppressed to be excited by other parts such as.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 진동소음 저감구조는 모터의 구동력을 전달받아 피스톤이 직선 왕복운동하면서 냉매가스를 흡입하여 압축하는 과정에서 피스톤의 움직임을 탄성적으로 지지하는 제1,2 탄성체가 피스톤의 왕복운동에 의해 수축/이완되면서 제1,2 탄성체에서 발생되는 진동이 진동흡수수단인 제1,2 탄성부재에 의해 흡수 저감되어 제1,2 탄성체에서 발생되는 진동이 프레임 및 커버 등의 다른 부품으로 가진되는 것을 억제하게 됨으로써 압축기의 작동시 진동 소음이 발생되는 것을 방지하게 되어 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the vibration noise reduction structure of the linear compressor according to the present invention is the first to elastically support the movement of the piston in the process of receiving and compressing the refrigerant gas while the piston is linearly reciprocated by receiving the driving force of the motor. The vibration generated in the first and second elastic bodies is absorbed and reduced by the first and second elastic members as the second elastic member contracts / relaxes due to the reciprocating motion of the piston. And by suppressing the excitation to other parts, such as a cover to prevent the generation of vibration noise during operation of the compressor is effective to increase the reliability.
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