KR100314063B1

KR100314063B1 - 리니어 압축기의 오일 공급장치

Info

Publication number: KR100314063B1
Application number: KR1019990038149A
Authority: KR
Inventors: 오원식; 이형국
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1999-09-08
Filing date: 1999-09-08
Publication date: 2001-11-15
Also published as: US6299421B1; JP3229608B2; JP2001082326A; KR20010026722A

Abstract

본 발명은 리니어 압축기의 오일 공급장치에 관한 것으로, 본 발명은 선형으로 된 오일실린더 및 그 오일실린더와 각각 연통하는 오일흡입홈과 오일토출홈을 구비하는 프레임과 ; 상기 오일흡입홈에 선택적으로 연통하는 오일흡입구 및 상기 오일실린더와 오일토출홈에 선택적으로 연통하는 오일연통공간을 각각 구비하여 상기한 오일실린더를 복개하도록 프레임에 결합하는 오일커버와 ; 상기 오일실린더에 미끄러지게 삽입하여 직선으로 왕복운동을 하면서 오일을 흡입 토출시키는 오일피스톤과 ; 상기 오일실린더와 오일흡입구를 개폐하는 흡입측 개폐부 및 상기 오일실린더와 오일유입유로를 개폐하는 토출측 개폐부를 구비하여 프레임과 오일커버 사이에 위치하는 한 개의 오일밸브로 이루어짐으로써, 부품수가 감축되어 조립공수가 감소되는 것은 물론 오일밸브의 가공 및 조립이 용이하여 생산성이 향상되고, 그 오일밸브의 거동이 안정되어 압축기의 신뢰성이 향상된다.

Description

리니어 압축기의 오일 공급장치{APPARATUS FOR APPLYING OIL OF LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 압축기의 오일 공급장치에 관한 것으로, 특히 부품수가 적고 밸브의 조립이 용이한 리니어 압축기의 오일 공급장치에 관한 것이다.

알려진 바와 같이, 리니어 압축기는 크랭크축을 대신하여 마그네트 및 코일로 피스톤을 직접 왕복운동시켜 냉매를 압축시키는 것으로, 그 일례가 도 1에 도시되어 있다.

이에 도시된 바와 같이, 종래의 리니어 압축기는 저면에 오일이 채워진 케이싱(V)의 내부에 횡방향으로 설치되어 냉매를 흡입하여 압축 및 토출하는 압축유니트(C)와, 그 압축유니트(C)의 외부에 고정되어 오일을 공급하는 오일피더(O)로 구성되어 있다.

상기 오일피더(O)는 압축유니트(C)의 저면측에 부착되는 오일실린더(21)와, 그 오일실린더(21)의 내부에 삽입되어 흡입공간과 토출공간으로 구획하는 오일피스톤(22)과, 그 오일피스톤(22)의 양단을 오일실린더(21)로부터 탄력 지지하는 제1,제2 오일스프링(23A,23B)과, 상기 오일피스톤(22)의 출구측에 제2 오일스프링(23B)으로 지지되는 오일 흡입밸브(24)와, 상기 오일실린더(21)의 출구측에 설치되는 오일 토출밸브(25)로 이루어져 있다.

상기 오일피스톤(22)은 그 외주면이 오일실린더(21)의 내주면에 미끄러지게 접촉하도록 삽입되고, 그 내부에는 오일실린더(21)의 입,출구를 연통시키는 오일유로(22a)가 관통 형성되어 있다.

상기 오일 흡입밸브(24)는 오일실린더(21)의 내부에 삽입되어 오일피스톤(22)의 오일유로(22a)를 개폐하도록 그 오일피스톤(22)의 출구측 단면에 제2 오일스프링(23B)으로 압착 지지되어 있다.

도면중 미설명 부호인 1은 프레임, 1a는 오일유입유로, 1b는 제1 오일포켓, 1c는 오일연통로, 1d는 오일순환로, 1e는 오일배출구, 3은 실린더, 3a는 오일통공, 4는 내외측 라미네이션 조립체, 5는 마그네트 조립체, 6은 피스톤, 6b는 제2 오일포켓, 7은 흡입밸브, 9는 흡입파이프, 11은 토출커버, 12는 토출밸브, 13은 밸브스프링, 26은 흡입커버, 27은 토출커버, S1은 흡입공간, S2는 토출공간이다.

상기와 같이 구성된 종래 리니어 압축기의 오일 공급장치는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 압축유니트(C)가 리니어 모터의 가동자인 마그네트 조립체(5)의 직선 왕복운동시 그 마그네트 조립체(5) 등과 함께 횡방향으로 진동을 하게 되고, 그 진동은 상기 압축유니트(C)에 고정된 오일실린더(21)로 전달되어 그 오일실린더(21)를 왕복운동시키게 된다. 이때, 상기 오일실린더(21)의 내부에는 오일피스톤(22)이 미끄러지게 삽입되어 오일실린더(21)의 왕복운동에 반하는 관성력에 의해 오일을 흡,토출하게 된다.

먼저, 상기 오일실린더(21)가 도면의 'P' 방향으로 이동하게 되면, 상기 오일피스톤(22)이 제2 오일스프링(23B)을 이기고 오일실린더(21)에 대해 반대방향으로 이동하는 형태가 되어 토출공간(S2)에 충진되어 있던 오일을 밀어내는 반면, 상기 오일 실린더(21)와 오일 흡입커버(26) 사이의 틈새로는 오일이 유입되어 흡입공간(S1)에 충진된다. 이때, 상기 오일 흡입밸브(24)는 닫히면서 오일피스톤(22)의 오일유로(22a)를 폐쇄시키는 반면 오일 토출밸브(25)는 젖혀지면서 오일실린더(21)의 토출측을 개방시키게 된다.

한편, 상기 오일실린더(21)가 도면의 'Q' 방향으로 이동하게 되면, 상기 오일피스톤(22)이 제1 오일스프링(23A)을 이기고 오일실린더(21)에 대해 반대방향으로 이동하는 형태가 되어 토출공간(S2)의 압력이 전(前)과정에서 압축유니트(C)로 오일을 토출하여 흡입공간(S1)에 비해 상대적으로 저압이 되면서 흡입공간(S1)의 오일이 토출공간(S2)으로 이동하게 된다. 이때, 상기 오일 흡입밸브(24)는 열리는 반면 오일 토출밸브(25)는 복귀되면서 오일실린더(21)의 토출측을 폐쇄시켜 오일의 역류를 방지하게 되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 리니어 압축기의 오일 공급장치에 있어서는, 오일피더를 이루는 부품수가 많아 조립공수가 증가하면서 생산성이 저하되는 문제점이 있었다.

또한, 오일의 입출을 규제하는 흡입밸브(24)의 크기가 작아 제작 및 조립이 난해할 뿐만 아니라, 상기 흡입밸브(24)의 개폐부(미부호)가 오일피스톤(22)을 지지하는 압축코일스프링(23B)에 걸려 오일의 입출을 적정하게 규제하지 못하는 문제점도 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 리니어 압축기의 오일 공급장치가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 오일피더를 이루는 부품수를 감축하여 조립공수를 줄임으로써 생산성을 향상시킬 수 있는 리니어 압축기의 오일 공급장치를 제공하려는데 그 목적이 있다.

또한, 오일의 입출을 규제하는 밸브의 제작성 및 조립성을 용이하게 하고, 밸브의 개폐동작중에 그 일부가 여타의 구조물에 간섭되지 않도록 하여 오일이 항상 적정량 공급되도록 하는 리니어 압축기의 오일 공급장치를 제공하려는데도 본 발명의 목적이 있다.

도 1은 종래 리니어 압축기의 일례를 파단하여 보인 종단면도.

도 2은 종래 리니어 압축기에서 오일 공급장치를 보인 종단면도.

도 3a 및 도 3b는 종래 오일 공급장치의 동작을 보인 종단면도.

도 4a는 본 발명 오일 공급장치가 구비된 리니어 압축기의 일례를 파단하여 보인 종단면도.

도 4b는 본 발명 오일 공급장치가 구비된 압축유니트를 보인 정면도.

도 5은 본 발명 오일 공급장치를 분해하여 보인 사시도.

도 6a 및 도 6b는 본 발명 오일 공급장치의 동작을 보인 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

110 : 프레임 111 : 오일실린더

112 : 오일흡입홈 113 : 오일토출홈

114 : 오일연통로 115 : 피스톤 지지부 요동홈

120 : 오일커버 121 : 오일흡입구

122 : 오일연통공간 130 : 오일피스톤

140 : 오일밸브 141 : 피스톤 지지부

142 : 흡입측 개폐부 143 ; 토출측 개폐부

이와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 선형으로 된 오일실린더 및 그 오일실린더와 각각 연통하는 오일흡입홈과 오일토출홈을 구비하는 프레임과 ;상기 오일흡입홈에 선택적으로 연통하는 오일흡입구 및 상기 오일실린더와 오일토출홈에 선택적으로 연통하는 오일연통공간을 각각 구비하여 상기한 오일실린더를 복개하도록 프레임에 결합하는 오일커버와 ;상기 오일실린더에 미끄러지게 삽입하여 직선으로 왕복운동을 하면서 오일을 흡입 토출시키는 오일피스톤과 ;상기 오일실린더와 오일흡입구를 개폐하는 흡입측 개폐부 및 상기 오일실린더와 오일유입유로를 개폐하는 토출측 개폐부를 구비하여 프레임과 오일커버 사이에 위치하는 한 개의 오일밸브로 이루어진 리니어 압축기의 오일 공급장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 리니어 압축기의 오일 공급장치를 첨부도면에 도시된일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4a는 본 발명 오일 공급장치가 구비된 리니어 압축기의 일례를 파단하여 보인 종단면도이고, 도 4b는 본 발명 오일 공급장치가 구비된 리니어 압축기의 압축유니트를 보인 정면도이며, 도 5은 본 발명 오일 공급장치를 분해하여 보인 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이 본 발명에 의한 리니어 압축기의 오일 공급장치는, 케이싱(V) 내의 오일이 압축유니트(C)로 흡입 토출되도록 오일실린더(111)가 형성되고 그 오일실린더에 연통되는 오일흡입홈(112) 및 오일토출홈(113)이 형성되는 프레임(110)과, 상기 오일실린더(111)에 연통되는 오일흡입구(121)가 형성되어 그 오일실린더(111)를 복개하도록 프레임(110)에 결합되는 오일커버(120)와, 상기 오일실린더(111)에 미끄러지게 삽입되어 프레임(110)에 대해 왕복운동을 하면서 오일을 흡입 토출시키는 오일피스톤(130)과, 그 오일피스톤(130)의 일단이 체결됨과 아울러 그 오일피스톤(130)의 왕복운동시 오일실린더(111)에 형성되는 압력차를 이용하여 상기한 오일커버(120)의 오일흡입구(121) 및 프레임(110)의 오일토출홈(113)을 교번되게 개폐시키는 오일밸브(140)로 구성된다.

상기 프레임(110)의 일측면에는 오일실린더(111)와 오일커버(120)의 오일유입구(121)를 연통시키는 오일흡입홈(112)이 수직으로 형성되고, 그 오일흡입홈(112)와 동일한 측면에는 상기 오일실린더(111)로부터 토출되는 오일을 프레임(110)의 안쪽으로 유도하는 오일토출홈(113)이 상기한 오일실린더(111)와 오일 유입유로(1a)에 연통되게 형성된다.

상기 프레임(110)의 오일흡입홈(112)과 오일실린더(111)는 후술할 오일커버(120)의 오일연통공간(122)에 의해 연통되고, 상기 오일실린더(111)와 오일토출홈(113))은 오일연통로(114)에 의해 연통되며, 상기 오일흡입홈(112)은 후술할 오일밸브(140)의 흡입측 개폐부(142)가 원활하게 개폐되도록 충분히 음각지게 형성되고, 상기 오일토출홈(113)은 후술할 오일밸브(140)의 토출측 개폐부(143)가 원활하게 개폐되도록 충분히 깊게 음각지게 형성되는 동시에 그 바닥면에 전술한 프레임(110)의 오일흡입유로(1a) 입구부가 형성된다.

상기 오일커버(120)는 그 하반부에 전술한 오일흡입구(121)가 형성되고, 그 오일흡입구(121) 및 프레임(110)의 오일흡입홈(112)을 통해 오일실린더(111)로 흡입되었다가 토출되는 오일이 프레임(110)의 오일토출홈(113)으로 유도되도록 하는 오일연통공간(122)이 오일실린더(111)와 오일토출홈(113)을 수용하도록 바깥쪽으로 함몰져 형성된다.

상기 오일피스톤(130)은 봉형상으로 형성되어 그 전방측이 후술할 오일밸브(140)의 피스톤 지지부(141) 중심에 체결된다.

상기 오일밸브(140)는 오일피스톤(130)의 전방측이 체결되어 안내되는 피스톤 지지부(141)가 수평으로 절개되어 형성되고, 그 피스톤 지지부(141)의 일측에는 상기 오일커버(120)의 오일흡입구(121)를 개폐시키는 흡입측 개폐부(142)가 수직으로 절개되어 형성되며, 상기 피스톤 지지부(141)의 일직선상에는 상기 프레임(110)의 오일토출홈(113)을 개폐시키는 토출측 개폐부(143)가 수평으로 절개되어 형성된다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

도면중 미설명 부호인 1a는 오일유입유로, 1b는 제1 오일포켓, 1c는 오일연통로, 1d는 오일순환로, 1e는 오일배출구, 3은 실린더, 3a는 오일통공, 4는 내외측 라미네이션 조립체, 5는 마그네트 조립체, 6은 피스톤, 6b는 제2 오일포켓, 7은 흡입밸브, 9는 흡입파이프, 11은 토출커버, 12는 토출밸브, 13은 밸브스프링, 115는 피스톤 지지부 요동홈이다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 리니어 압축기의 오일 공급장치는 다음과 같이 동작된다.

즉, 상기 압축유니트(C)를 이루는 프레임이 횡방향으로 진동을 하게 되면, 그 프레임(110)에 형성된 오일실린더(111) 역시 횡방향으로 진동을 하게 되고, 그 오일실린더(111)의 내부에 삽입된 오일피스톤(130)이 상기한 오일실린더(111)의 왕복운동에 반하는 관성력을 갖게 되어 압력차가 발생되며, 이 압력차에 의해 케이싱(V)에 채워진 오일이 흡,토출되는 일련의 과정은 종래와 동일하다.

이를 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 도 6a에 도시된 바와 같이, 상기 오일실린더(111)가 도면의 'P' 방향으로 이동하게 되면, 상기 오일피스톤(130)은 오일실린더(111)의 반대방향인 'Q'방향으로 이동하는 형태가 되어 오일실린더(111)의 내부공간이 상대적으로 고압이 된다.

이렇게 되면, 상기 오일밸브(140)의 흡입측 개폐부(142)가 오일실린더의 압력에 의해 밀리면서 오일흡입구(121)가 닫히게 되어 오일의 흡입이 차단되고, 이와 동시에 상기 오일밸브(140)의 토출측 개폐부(미도시)가 열려 오일실린더(111)와 오일토출홈(113) 사이를 연통시키게 되므로, 상기 오일실린더(111)에 흡입되었던 오일이 오일연통공간(122) 및 오일토출홈(113)을 통해 압축유니트(C)의 습동부로 유입된다.

다음, 도 6b에 도시된 바와 같이, 상기 오일실린더(21)가 도면의 'Q' 방향으로 이동하게 되면, 상기 오일피스톤(130)은 오일실린더(111)의 반대방향인 'P'방향으로 이동하는 형태가 되어 오일실린더(111)의 내부공간이 상대적으로 저압이 된다.

이렇게 되면, 상기 케이싱(V)의 오일에 잠겨 있던 오일밸브(140)의 흡입측 개폐부(142)가 오일의 압력에 의해 밀리면서 오일흡입구(121)가 열리게 되고, 이 열린 오일흡입구(121)를 통해 흡입되는 오일은 프레임(110)의 오일흡입홈(112) 및 오일연통로(114)를 따라 오일실린더(111)로 유입되어 채워지게 된다. 이와 동시에 상기 오일밸브(140)의 토출측 개폐부(143) 역시 젖혀지게 되나 이 토출측 개폐부(143)는 오일커버(120)의 오일연통공간(122)을 닫아 오일실린더(111)와 오일토출홈(113) 사이를 차단시키게 되는 것이다.

이와 같이 상기 리니어 압축기의 오일 공급장치가 오일실린더가 형성된 프레임 및 그 오일실린더에 삽입되는 오일피스톤 및 그 오일피스톤의 왕복운동시 개폐되는 오일밸브 및 그 오일밸브를 포함하도록 프레임에 체결되는 오일커버로 이루어져 종래에 비해 그 구조가 단순하게 되는 것은 물론, 종래에는 흡입밸브와 토출밸브가 별개로 구비되어 직경이 작은 오일실린더에 장착되던 것에 비해 본 발명에서는 흡입밸브와 토출밸브가 단품으로 형성되고 오일실린더의 외곽측에 장착되는 등 각 부품의 설치가 용이하여 생산성이 향상된다.

본 발명에 의한 리니어 압축기의 오일 공급장치는, 오일실린더 및 그 오일실린더와 연통되는 오일흡입홈 및 오일토출홈이 형성되는 프레임과, 상기 오일실린더에 연통되는 오일흡입구가 구비되어 오일실린더를 복개하는 오일커버와, 상기 오일실린더에 미끄러지게 삽입되어 오일을 흡입 토출시키는 오일피스톤과, 그 오일피스톤의 일단이 체결됨과 아울러 상기 오일흡입구를 개폐하는 흡입측 개폐부 및 상기 오일실린더와 오일토출홈을 개폐하는 토출측 개폐부가 일괄 구비된 오일밸브로 구성함으로써, 부품수가 감축되어 조립공수가 감소되는 것은 물론 오일밸브의 가공 및 조립이 용이하여 생산성이 향상되고, 그 오일밸브의 거동이 안정되어 압축기의 신뢰성이 향상된다.

Claims

선형으로 된 오일실린더 및 그 오일실린더와 각각 연통하는 오일흡입홈과 오일토출홈을 구비하는 프레임과 ;

상기 오일흡입홈에 선택적으로 연통하는 오일흡입구 및 상기 오일실린더와 오일토출홈에 선택적으로 연통하는 오일연통공간을 각각 구비하여 상기한 오일실린더를 복개하도록 프레임에 결합하는 오일커버와 ;

상기 오일실린더에 미끄러지게 삽입하여 직선으로 왕복운동을 하면서 오일을 흡입 토출시키는 오일피스톤과 ;

상기 오일실린더와 오일흡입구를 개폐하는 흡입측 개폐부 및 상기 오일실린더와 오일유입유로를 개폐하는 토출측 개폐부를 구비하여 프레임과 오일커버 사이에 위치하는 한 개의 오일밸브로 이루어진 리니어 압축기의 오일 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 프레임의 오일실린더는 한 쪽에 오일흡입홈과 오일토출홈이 함께 연통하도록 형성하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일 공급장치.
제1항에 있어서,

상기 오일밸브는 오일피스톤의 일측이 결합하는 피스톤 지지부를 더 구비하여서 된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일 공급장치.