KR100579556B1 - Collision preventing apparatus of piston and discharge valve for linear compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치는, 양쪽이 개방된 실린더와; 상기 실린더의 후방에 삽입되어 직선 왕복 운동하는 피스톤과; 상기 실린더의 전방에 위치되어 실린더 내의 압력이 일정 이상이 되면 개방되는 토출 밸브와; 상기 피스톤과 토출 밸브에 구비되어 자력의 반발력을 이용하여 피스톤과 토출 밸브가 충돌하는 것을 방지하는 자성 수단을 포함하여 구성됨으로써, 피스톤과 토출 밸브가 충돌하면서 발생되는 진동 및 소음 발생을 줄일 수 있으며, 충돌 부분이 손상되는 것도 방지할 수 있게 되어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.An anti-collision device of a piston and a discharge valve of a linear compressor according to the present invention includes: a cylinder in which both sides are open; A piston inserted into the rear of the cylinder to linearly reciprocate; A discharge valve positioned in front of the cylinder and opened when the pressure in the cylinder becomes equal to or higher than a predetermined value; By including a magnetic means provided in the piston and the discharge valve to prevent the piston and the discharge valve from colliding by using the repulsive force of the magnetic force, it is possible to reduce the generation of vibration and noise generated when the piston and the discharge valve collide, Damage to the collision part can also be prevented, thereby increasing the reliability of the compressor.
피스톤, 실린더, 토출 밸브, 흡입 밸브, 자성체Piston, Cylinder, Discharge Valve, Suction Valve, Magnetic Material
Description
도 1은 일반적인 리니어 압축기가 도시된 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a general linear compressor;
도 2는 종래 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 설치 상태가 도시된 종단면도,Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the installation state of the piston and the discharge valve of the conventional linear compressor,
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치가 도시된 종단면도,Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a collision preventing device of the piston and the discharge valve of the linear compressor according to the present invention,
도 4는 본 발명의 주요부 상세 단면도이다.4 is a detailed sectional view of an essential part of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 피스톤 51 : 바디부 50: piston 51: body
52 : 플랜지부 53 : 흡입 유로52: flange portion 53: suction flow path
54 : 전면부 55 : 흡입구 54 front part 55: suction port
60 : 흡입 밸브 65 : 볼트 60: suction valve 65: bolt
70 : 실린더 80 : 토출 밸브 70: cylinder 80: discharge valve
81 : 회피홈 82 : 자성체 장착홈81: evasion groove 82: magnetic material mounting groove
90, 95 ; 자성체90, 95; Magnetic material
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 자성체를 이용하여 피스톤과 토출 밸브의 충돌을 방지하는 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a linear compressor, and more particularly, to a collision preventing device of a piston and a discharge valve of a linear compressor which prevents a collision between a piston and a discharge valve by using a magnetic material.
일반적으로 리니어 압축기(Linear compressor)는 리니어 모터의 직선 구동력을 이용하여 실린더 내부에서 피스톤을 직선 왕복 운동시키면서 유체를 흡입하고 압축하여 토출하는 기기이다.In general, a linear compressor is a device that sucks, compresses and discharges a fluid while linearly reciprocating a piston inside a cylinder by using a linear driving force of a linear motor.
도 1은 일반적인 리니어 압축기가 도시된 종단면도이고, 도 2는 종래 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 설치 상태가 도시된 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing a general linear compressor, Figure 2 is a longitudinal sectional view showing the installation state of the piston and the discharge valve of the conventional linear compressor.
리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐 용기(10)의 내부에, 실린더(13)가 구비된 실린더 블록(12)과 유체 흡입구(16)가 구비된 백 커버(15)가 구비되고, 이 실린더 블록(12)과 백 커버(15)는 제 1 댐퍼(17)와 제 2 댐퍼(18)를 통해 밀폐 용기(10) 내에 완충 가능하게 지지된다.As shown in FIG. 1, the linear compressor includes a
상기 실린더 블록(12)과 백 커버(15)의 사이에는 유체를 압축하기 위해 구동력을 발생시키는 리니어 모터(20)가 배치된다. 이 리니어 모터(20)에는 상기 실린더(13) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 실린더(13) 내부로 흡입된 유체를 압축하는 피스톤(30)이 연결된다. Between the
여기서 상기 리니어 모터(20)는 크게 고정자와 가동자로 이루어지는 바, 고정자는 아우터 코어(21)와, 이너 코어(22)와, 자장을 형성하는 코일(23)로 이루어지고, 가동자는 상기 코일(23) 주변에 형성된 자기력에 의해 직선 이동되는 마그네트(25)와, 상기 피스톤(30)에 직선 운동력을 전달하는 마그네트 프레임(27)으로 이루어진다.Here, the
상기 피스톤(30)은 뒷부분에 상기 마그네트 프레임(27)에 고정되는 플랜지부(32)가 구비되어, 상기 플랜지부(32)와 실린더 블록(12) 사이에 배치된 제 1 스프링(28)과, 상기 플랜지부(32)와 백 커버(15) 사이에 배치된 제 2 스프링(29)에 의해 탄성력 있게 지지된다.The
상기 피스톤(30)은 도 2를 참고하면, 후방이 개방된 원통 구조 내에 유체가 유입되는 흡입 유로(33)가 형성되며, 전면은 막힌 구조로 이루어져 이 막힌 부분에 복수개의 흡입구(34)가 형성된다.Referring to FIG. 2, the
상기 피스톤(30)의 전면에는 상기 흡입구(34)를 개폐하는 흡입밸브(35)가 구비되는 데, 이 흡입밸브(35)는 상기 피스톤(30)에 볼트(37)로 고정된 밸브판(36)이 양측의 압력차에 따라 탄성적으로 휘면서 상기 흡입구(34)를 개폐하는 구조로 이루어진다.The front surface of the
상기 토출부(40)는, 도 1을 참고하면, 상기 실린더(13)의 압축실(C) 전방에서 실린더 블록(12)에 고정되고 일측에 유체 토출홀이 형성된 내측 토출 커버(41)와, 상기 내측 토출 커버(41)에 스프링(43)으로 지지되어 상기 실린더(13)의 압축실(C)을 개폐하는 토출 밸브(45)와, 상기 내측 토출 커버(41)의 외측에 일정한 공 간을 형성토록 배치된 외측 토출 커버(47)로 구성된다.1, the
상기와 같은 리니어 압축기의 동작을 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation of the linear compressor as described above is as follows.
리니어 모터(20)가 작동됨에 따라 마그네트(25)가 상기 코일(23) 주변의 자기장과 상호 작용으로 직선 왕복 운동하게 되며, 이 운동력은 마그네트 프레임(27)을 통해 피스톤(30)으로 전달되고, 상기 피스톤(30)은 상기 토출부(40)의 토출밸브(45)와 백 커버(15) 사이에서 연속적으로 직선 왕복 운동하게 된다.As the
상기 피스톤(30)이 상기 토출부(40) 방향으로 전진되면, 상기 흡입밸브(35)는 상기 흡입 유로(33)와 압축실(C)의 압력차에 의해 닫히게 되고, 상기 압축실(C) 내부에 있던 유체는 압축된 후 토출부(40)를 통해 토출되며, 상기 백 커버(15) 외측의 유체는 상기 백 커버(15)의 흡입구(16)를 통해 흡입된다.When the
반대로 상기 피스톤(30)이 후진하게 되면, 상기 흡입 유로(33)와 압축실(C) 사이의 압력차에 의해 상기 흡입밸브(35)가 열리게 되고, 이때 피스톤(30)의 흡입 유로(33) 상에 유체는 흡입구(34)를 통해 압축실(C) 내부로 유입된다. 이후 피스톤(30)이 전진하게 되면 상기한 바와 같이 압축실(C) 내의 유체가 압축된 후 토출되는 과정을 반복하게 된다.On the contrary, when the
그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술의 리니어 압축기는, 피스톤(30)이 토출부(40) 방향으로 전진하면서 유체를 압축하는 과정에서 과도한 오버 스트로크가 발생되면 피스톤(30) 및 흡입 밸브(35)가 직접 토출 밸브를 타격하기 때문에 흡입 밸브(35)나 토출 밸브(45)가 손상될 수 있고, 소음 및 진동 발생도 증가시키는 문제점이 있다.However, in the linear compressor of the related art as described above, if the
본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 피스톤 측과 토출 밸브 측에 서로 척력이 작용하는 자성체를 구비함으로써 피스톤과 토출 밸브의 충돌을 방지하여 충돌 부분이 손상되는 것을 방지함과 아울러 진동 및 소음 발생도 줄일 수 있는 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치를 제공하는 데 목적이 있다.
The present invention has been made in order to solve the above problems, by providing a magnetic body with a repulsive force acting on the piston side and the discharge valve side to prevent the collision between the piston and the discharge valve to prevent damage to the collision portion and vibration And to provide an anti-collision device of the piston and the discharge valve of the linear compressor that can reduce the noise generation.
상기한 과제를 실현하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치는, 양쪽이 개방된 실린더와, 상기 실린더의 후방에 삽입되어 직선 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 피스톤의 전면에 체결부재에 의해 조립된 흡입밸브와, 상기 실린더의 전방에 위치되어 실린더 내의 압력이 일정 이상이 되면 개방되는 토출 밸브와, 상기 피스톤과 토출 밸브 사이에 구비되어 자력의 반발력을 이용하여 피스톤과 토출 밸브가 충돌하는 것을 방지하는 자성 수단을 포함하여 구성되고, 상기 자성수단은 상기 체결부재와 토출 밸브의 상호 마주하는 면에 각각 설치되고 동일 극성을 갖는 자성체인 것을 특징으로 한다.
상기 체결 부재는 볼트이고, 상기 자성체는 상기 볼트의 머리 부분이 자화되어 구성된 것을 특징으로 한다.
상기 토출 밸브는 상기 체결 부재의 돌출된 머리 부분이 충돌하지 않도록 삭제된 회피홈이 형성되고, 상기 회피홈 내에는 상기 체결 부재의 자성체와 대응되는 자성체가 구비된 것을 특징으로 한다.An anti-collision device of a piston and a discharge valve of a linear compressor according to the present invention for realizing the above object includes a cylinder in which both sides are open, a piston inserted in the rear of the cylinder and linearly reciprocating, and in front of the piston. A suction valve assembled by a fastening member, a discharge valve positioned in front of the cylinder and opened when the pressure in the cylinder becomes higher than a predetermined value, and provided between the piston and the discharge valve and utilizing a repulsive force of magnetic force to cause the piston and the discharge valve It comprises a magnetic means for preventing the collision, the magnetic means is characterized in that the magnetic body is installed on each of the mutually opposite surfaces of the fastening member and the discharge valve and having the same polarity.
The fastening member is a bolt, and the magnetic body is characterized in that the head portion of the bolt is magnetized.
The discharge valve is characterized in that the avoiding groove is formed so that the protruding head portion of the fastening member does not collide, and the magnetic body corresponding to the magnetic body of the fastening member is provided in the avoiding groove.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치가 도시된 종단면도이고, 도 4는 본 발명의 주요부 상세 단면도이다.Figure 3 is a longitudinal sectional view showing a collision preventing device of the piston and the discharge valve of the linear compressor according to the present invention, Figure 4 is a detailed cross-sectional view of the main part of the present invention.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치는, 도 3에 도시된 바와 같이, 양쪽이 개방된 실린더(70)와, 상기 실린더(70)의 후방에 삽입되어 직선 왕복 운동하면서 압축실(C) 내의 유체를 압축하는 피스톤(50)과, 상기 실린더(50)의 압축실(C) 전방에 위치되어 실린더(70) 내의 압력이 일정 이상이 되면 개방되는 토출 밸브(80)와, 상기 피스톤(50)과 토출 밸브(80)에 구비되어 자력의 반발력을 이용하여 피스톤(50)과 토출 밸브(80)가 충돌하는 것을 방지하는 자성 수단(90)(95)으로 구성된다.The collision preventing device of the piston and the discharge valve of the linear compressor according to the present invention, as shown in Figure 3, the
상기에서 실린더(70)는 양쪽이 개방된 원통 구조로 이루어져 실린더 블록(미도시)에 고정되어 설치된다.The
상기 피스톤(50)은 내부에 흡입 유로(53)가 형성된 원통 형상의 바디부(51)와, 상기 바디부(51)의 뒤쪽에 형성되어 마그네트 프레임(미도시)에 고정되는 플랜지부(52)와, 상기 바디부(51)의 앞쪽에 막혀 있는 부분으로 상기 흡입 유로(53)에서 실린더(70)의 압축실(C)로 통하는 흡입구(55)가 형성된 전면부(54)로 이루어진다.The
상기 피스톤(50)의 전면부(54)에는 상기 흡입구(55)를 개폐하는 흡입 밸브(60)가 구비되며, 이 흡입 밸브(60)는 상기 피스톤(50)의 전면에 볼트(65) 등의 체결 부재로 고정되어 설치된다.The
상기 토출 밸브(80)는 상기 실린더(70)에서 개방된 한쪽을 막고 있는 구조로 위치되고, 실린더 블록에 결합된 토출 커버(미도시) 내에서 스프링(미도시)으로 지지되어 상기 실린더(70)의 압축실(C)을 개폐하게 된다.The
특히, 상기 토출 밸브(80)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 흡입 밸브(60)를 고정하는 볼트(65)의 돌출된 머리 부분이 충돌하지 않도록 삭제된 회피홈(81)이 형성되고, 상기 회피홈(81) 내에는 상기 자성 수단이 장착되도록 자성체 장착홈(82)이 형성된다.In particular, as shown in FIG. 4, the
상기 자성 수단은 상기 피스톤(50)과 토출 밸브(80)가 상호 마주하는 부분에 각각 구비된 동일 극성을 가진 자성체(90)(95)로 이루어지는 바, 상기 피스톤 측 자성체(90)는 볼트(65)의 머리 부분이 자화되어 구성되고, 상기 토출 밸브 측 자성체(85)는 상기 회피홈(81) 내의 자성체 장착홈(82)에 장착되는 것이 바람직하다.The magnetic means consists of
한편, 상기와 다르게 피스톤(50)의 전면부. 흡입 밸브(60)의 일부분, 토출 밸브(80)의 전면부 등이 자화되거나 각 부분에 자성체가 설치되어 구성되는 것도 가능하다.On the other hand, the front portion of the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.Referring to the action of the collision preventing device of the piston and the discharge valve of the linear compressor according to the present invention configured as described above are as follows.
리니어 모터가 작동됨에 따라 피스톤(50)은 상기 실린더(70) 내에서 연속적으로 직선 왕복 운동하게 된다.As the linear motor is operated, the
여기서, 상기 피스톤(50)이 상기 토출 밸브(80) 방향으로 전진하면서 유체를 압축하게 될 때 상기 피스톤(50)에 과도한 오버 스트로크가 발생되면서 전진하더라도 피스톤(50) 측과 토출 밸브(80) 사이에 구비된 자성체(90)(95)에 의해 서로 척력이 작용하기 때문에 서로 충돌하지 않게 된다.Here, even when the
물론, 상기 자성체(90)(95)의 반발력의 세기에 따라서는 상기 피스톤(50)과 토출 밸브(80)가 충돌하는 경우도 발생할 수 있으나 이때에는 양쪽 자성체(90)(95) 의 척력에 의한 완충 작용으로 충격력은 극히 작게 된다.Of course, depending on the strength of the repulsive force of the
이와 같이 상기 피스톤(50)이 실린더(70) 내에서 전진 및 후진을 계속하면서 압축실(C) 내의 유체를 압축한 후 토출시키는 과정을 반복하게 되고, 양쪽 자성체(90)(95)의 반발력에 의해 피스톤(50)과 토출 밸브(80) 사이의 충돌은 거의 발생하지 않게 된다.As described above, the
상기와 같이 구성되고 작용되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 피스톤과 토출 밸브의 충돌방지 장치는, 피스톤과 토출 밸브 사이에 자성체가 설치되어 직접 충돌하는 것을 방지하기 때문에 피스톤과 토출 밸브가 충돌하면서 발생되는 진동 및 소음 발생을 줄일 수 있으며, 충돌 부분이 손상되는 것도 방지할 수 있게 되어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.
또한, 자성체가 흡입밸브를 피스톤에 고정시키는 체결부재와, 토출밸브에 형성된 회피홈에 각각 설치됨으로써, 피스톤이나 흡입밸브, 토출밸브와 같은 부품의 설계 변경없이 자성체의 설치가 용이하여, 제작이 간편하고 비용이 적게 드는 이점이 있다. The anti-collision device of the piston and the discharge valve of the linear compressor according to the present invention constructed and operated as described above is generated while the piston and the discharge valve collide because a magnetic material is installed between the piston and the discharge valve to prevent direct collision. It is possible to reduce the vibration and noise generation, it is possible to prevent the damage to the impact portion has the advantage of increasing the reliability of the compressor.
In addition, the magnetic material is installed in each of the fastening member for fixing the intake valve to the piston and the evacuation groove formed in the discharge valve, so that the magnetic material can be easily installed without changing the design of components such as the piston, the intake valve, and the discharge valve, and the production is simple. There is an advantage to doing and low cost.
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