KR100624819B1 - 리니어 압축기의 백 커버와 그 제작용 플레이트 및 그제작 방법 - Google Patents

리니어 압축기의 백 커버와 그 제작용 플레이트 및 그제작 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버는 파이프 장착부의 좌,우단에 좌,우 측면부가 전방으로 형성되고, 상기 좌, 우 측면부의 옆으로 복수개의 보강부가 직교하게 돌출 형성되어 좌우 폭 방향의 강성을 보강하며, 스테이터 커버에 체결되는 복수개의 체결부가 상기 좌,우 측면부 및 보강부와 직교하게 형성되어 상하 폭 방향의 강성을 보강하므로, 리니어 압축기의 구동시 백 커버의 진동이 최소화되고, 리니어 압축기의 소음을 최소화하는 이점이 있다.
리니어 압축기, 백 커버, 파이프 장착부, 좌,우 측면부, 보강부, 체결부

Description

리니어 압축기의 백 커버와 그 제작용 플레이트 및 그 제작 방법{Back cover of linear compressor and plate for manufactureing the same and the manufacturing method of the same}
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 종단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 횡단면도,
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 백 커버의 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 일실시예가 도시된 확대 사시도,
도 5는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 일실시예의 배면도,
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 백 커버를 제작하기 위한 플레이트의 사시도,
도 7은 도 4 및 도 5에 도시된 백 커버의 제작 순서가 도시된 도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
51: 백 커버 51′: 백 커버 제작용 플레이트
52: 파이프 장착부 60: 좌측면부
70: 우측면부 89: 좌측 상부 보강부
90: 좌측 하부 보강부 100: 우측 상부 보강부
110; 우측 하부 보강부 120,130: 좌측 전,후 체결부
140,140: 우측 전,후 체결부
본 발명은 리니어 압축기의 백 커버에 관한 것으로서, 특히 백 커버의 상하 폭 방향 강성 뿐만 아니라 좌우 폭 방향 강성을 보강하여 리니어 압축기의 진동 및 소음을 최소화시키는 리니어 압축기의 백 커버와 그 제작용 플레이트 및 그 제작 방법에 관한 것이다.
일반적으로 리니어 압축기는 리니어 모터의 직선 구동력을 이용하여 실린더 내부에서 피스톤을 직선 왕복 운동시키면서 유체를 흡입하고 압축하여 토출한다.
상기한 리니어 압축기는 리니어 모터에서 발생되어 스프링에 저장된 탄성 에너지와 피스톤측의 관성 에너지를 이용하고, 상기 리니어 모터로 입력되는 전원의 가진 주파수와 상기 피스톤측이 공진을 이룰 때 압축 효율이 가장 높게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 종단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 횡단면도이며, 도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 백 커버의 사시도이다.
종래 기술에 따른 리니어 압축기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 쉘(2) 의 내부에 리니어 압축부(10)가 설치된다.
상기 쉘(2)은 하부 쉘(3)과, 상기 하부 쉘(3)의 상측을 덮는 상부 쉘(4)로 구성되고, 냉매 가스 등의 유체(이하, ‘유체’라 칭함)가 상기 쉘(2) 내부로 흡입되도록 흡입 파이프(5)가 관통되게 설치되고, 상기 리니어 압축부(10)에서 압축된 유체가 상기 쉘(2) 외부로 안내되도록 루프 파이프(6)가 관통되게 설치된다.
상기 리니어 압축부(10)는 상기 쉘(2)의 내부에 설치된 제 1 댐퍼(7)에 후방부가 올려지고, 상기 쉘(2)의 내부에 설치된 제 2 댐퍼(8)에 전방부가 올려져 상기 쉘(2)에 완충 가능하게 지지된다.
상기 리니어 압축부(10)는 실린더(12)가 구비된 실린더 블록(14)과, 흡입파이프(21)가 구비된 백 커버(22)와, 상기 실린더(12)로 직선 왕복 가능하게 배치된 피스톤(30)과, 상기 피스톤(30)을 상기 실린더(12)로 직선 왕복 시키도록 구동력을 발생하는 리니어 모터(40)를 포함하여 구성된다.
상기 실린더(12)의 전방에는 상기 피스톤(30)과의 사이에 압축실(C)을 형성하고, 상기 압축실(C) 내부의 유체가 소정 압력 이상으로 압축되면, 압축된 유체를 상기 루프 파이프(6)로 토출시키는 토출 밸브 어셈블리(15)가 장착된다.
상기 백 커버(22)는 후술하는 스테이터 커버(47)측에 볼트(23)로 체결된다.
상기 백 커버(22)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 흡입 파이프(21)가 관통되게 장착되도록 장착홀(24)이 형성된 파이프 장착부(25)와, 상기 파이프 장착부(25)의 좌,우단에서 전방으로 절곡된 좌,우 측면부(26,27)와, 상기 좌,우 측면부(26,27)의 선단에서 양 옆으로 절곡되어 상기 스테이터 커버(47)에 상기 체결볼트(23)로 체결되는 좌,우 체결부(28,29)로 구성된다.
상기 좌,우 체결부(28,29)는 상기 파이프 장착부(25)와 평행하고 상기 좌,우 측면부(26)(27)와 직교한 면상에 위치되어 상기 백 커버(22)의 상하 폭 방향(A)의 강성을 보강한다.
상기 피스톤(30)에는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 실린더(12)로 유체가 흡입되기 위한 유체 흡입 유로(31)가 형성되고, 그 선단에는 상기 유체 흡입 유로(31) 보다 협소한 흡입 포트(32)가 성형되며, 그 선단면에는 상기 압축실(C) 및 흡입 포트(82)의 압력 차에 의해 상기 흡입 포트(32)를 개폐하는 흡입밸브(33)가 장착된다.
상기 피스톤(30)의 후단에는 상기 리니어 모터(40)가 연결되기 위한 플랜지(34)가 형성된다.
상기 피스톤(30)의 후단측에는 상기 백 커버(22)의 흡입파이프(21)로 흡입된 유체를 상기 피스톤(30)의 유체 흡입 유로(31)로 안내함과 아울러 소음을 저감시키는 머플러(35)가 장착된다.
상기 리니어 모터(40)는 상기 실린더 블록(14)에 옆에 배치된 아우터 코어(41)와, 상기 아우터 코어(41)에 설치된 보빈(42)과, 상기 보빈(42)에 권선된 코일(43)과, 상기 아우터 코어(43)와 일정 공극을 갖도록 상기 실린더 블록(64)에 설치된 이너코어(44)와, 상기 코일(43) 주변에 형성된 자기력에 의해 직선 왕복되도록 상기 아우터 코어(41)와 이너 코어(44)의 사이에 위치된 마그네트(45)와, 상기 마그네트(45)가 장착되고 상기 피스톤(30)의 플랜지(34)에 결합되어 상기 피스 톤(30)에 직선 운동력을 전달하는 마그네트 프레임(46)을 포함하여 구성된다.
상기 리니어 압축기는 상기 아우터 코어(41)의 옆에 덮도록 배치되는 스테이터 커버(47)를 포함하여 구성된다.
상기 리니어 압축기는 상기 백 커버(22) 특히, 상기 파이프 장착부(25)와의 사이에 제 1 스프링(48)이 배치되고 상기 스테이터 커버(47)와의 사이에 제 2 스프링(49)이 배치된 스프링 서포터(50)를 더 포함하여 구성된다.
상기와 같이 구성된 종래의 리니어 압축기의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 코일(43)에 전압이 인가되면, 상기 코일(43)의 주변에는 자기장이 형성되고, 상기 마그네트(45)는 상기 자기장과의 상호 작용으로 직선 왕복 운동되며, 상기 마그네트(45)의 직선 왕복 운동은 상기 마그네트 프레임(46)을 통해 상기 피스톤(30) 및 제 1,2 스프링(48)(49)으로 전달되고, 상기 피스톤(30)은 실린더(12) 내부를 직선 왕복하게 된다.
상기 쉘(2) 내의 유체는 상기 피스톤(30)의 직선 왕복시 발생되는 압력차에 의해 상기 백 커버(22)의 흡입파이프(21)와, 머플러(35)와, 피스톤(30)의 유체 흡입 유로(31) 및 흡입 포트(32)를 차례로 통과하여 압축실(C)로 흡입된다.
상기 압축실(C)로 흡입된 유체는 상기 피스톤(30)에 의해 압축되고, 소정 압력 이상으로 압축되면, 상기 토출 밸브 어셈블리(15)로 토출되고, 상기 토출 밸브 어셈블리(15)의 내부와 루프 파이프(6)를 차례로 통과하여 토출된다.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 백 커버(22)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 피스톤(30), 스프링 서포터(50), 제 1,2 스프링(48)(49)을 지지하는 역할을 하는데, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 파이프 장착부(25)와, 좌,우 측면부(26,27)와, 좌,우 체결부(28,29)로 이루어져, 상하 폭 방향(A)의 강성은 강하나, 좌우 폭 방향(B)의 강성이 약하며, 상기 리니어 압축기의 구동시 좌우 폭 방향(B)으로 진동이 많이 발생되어 큰 소음을 유발하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리니어 압축기의 진동 및 소음을 최소화시키는 리니어 압축기의 백 커버를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 백 커버의 강성을 보강시키기 위한 별도의 부재를 백 커버에 용접 등으로 부착하지 않고 백 커버의 강성이 보강될 수 있는 리니어 압축기의 백 커버 제작용 플레이트를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 판금 가공만으로 백 커버의 강성을 보강시킬 수 있는 리니어 압축기의 백 커버 제작 방법을 제공하는 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버는 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 관통되게 장착되는 장착공이 형성된 파이프 장착부와; 상기 파이프 장착부의 좌,우단에서 전방으로 형성된 좌,우 측면부와; 상기 좌, 우 측면부 각각의 상단과 하단 각각에서 옆으로 직교하게 돌출 형성되어 좌우 폭 방향의 강성을 보강하는 복수개의 보강부와; 상기 복수개의 보강부 중에서 좌측 상부 보강부 및 좌측 하부 보강부에서 각각 절곡되어 전후 중첩되고 스테이터 커버에 체결되는 체결공이 형성된 좌측 전,후 체결부와; 상기 복수개의 보강부 중에서 우측 상부 보강부 및 우측 하부 보강부에서 각각 절곡되어 전,후 중첩되고 스테이터 커버에 체결되는 체결공이 형성된 우측 전,후 체결부를 포함하여 구성된다.
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본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 제작용 플레이트는 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 장착되는 장착공이 형성된 사각판부와, 상기 사각판부 중에서 좌,우측 부분의 상단 및 하단에서 삼각형으로 돌출된 네 개의 삼각판부와, 상기 네 개의 삼각판부의 각각에서 옆으로 돌출되고 스테이터 커버에 체결되기 위한 체결공이 형성된 네 개의 사각 판부를 포함하여 구성된다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 제작 방법은 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 장착되는 장착공이 형성된 사각판부와, 상기 사각판부 중에서 좌,우측 부분의 상단 및 하단에서 삼각형으로 돌출된 네 개의 삼각판부와, 상기 네 개의 삼각판부의 각각에서 옆으로 돌출되고 스테이터 커버에 체결되기 위한 체결공이 형성된 네 개의 사각 판부를 갖는 플레이트를 성형하는 플레이트 성형 단계와; 상기 플레이트의 좌,우측 부분을 전방으로 절곡시켜 좌,우 측면부를 형성하는 좌,우측 부분 절곡 단계와; 상기 네 개의 삼각 판부를 상기 좌,우 측면부에 수직하게 절곡시키는 삼각 판부 절곡 단계와; 상기 네 개의 사각 판부를 상기 좌,우 측면부 및 삼각 판부에 수직하게 절곡시키는 사각판부 절곡 단계를 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 일실시예가 도시된 확대 사시도이고, 도 5는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 일실시예의 배면도이다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 리니어 압축기의 백 커버(51)는 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 관통되게 장착되는 파이프 장착부(52)와; 상기 파이프 장착부의 좌,우단에서 전방으로 형성된 좌,우 측면부(60)(70)와; 상기 좌, 우 측면부(60)(70)에서 옆으로 직교하게 돌출 형성되어 좌우 폭 방향(B)의 강성을 보강하는 복수개의 보강부(80)(90)(100)(110)와; 상기 좌,우 측면부(60)(70) 및 보강부(80)(90)(100)(110)와 직교하게 형성되어 상하 폭 방향(A)의 강성을 보강하고, 스테이터 커버에 체결되는 복수개의 체결부(120)(130)(140)(150)를 포함하여 구성된다.
상기 파이프 장착부(52)는 중앙에 상기 흡입 파이프가 관통되는 장착홀(54)가 형성되고 사각판 형상으로 이루어진다.
상기 파이프 장착부(52)는 상기 백 커버(51)의 배면부를 구성한다.
상기 보강부(80)(90)(100)(110)의 각각은 삼각판 형상으로 이루어진다.
상기 복수개의 보강부(80)(90)(100)(110)는 상기 좌측 측면부(60))의 상단에직교하게 형성된 좌측 상부 보강부(80)와, 상기 좌측 측면부(60)의 하단에 형성하게 절곡된 좌측 하부 보강부(90)와, 상기 우측 측면부(70)의 상단에 직교하게 형성된 우측 상부 보강부(100)와, 상기 우측 측면부(70)의 하단에 직교하게 형성된 우측 하부 보강부(110)로 구성된다.
상기 체결부(120)(130)(140)(150)의 각각은 사각판 형상으로 이루어진다.
상기 복수개의 체결부(120)(130)(140)(150)는 상기 좌측 상부 보강부(80) 및 좌측 하부 보강부(90)에서 전후 중첩되게 절곡된 좌측 전,후 체결부(120)(130)와, 상기 우측 상부 보강부(100) 및 우측 하부 보강부(110)에서 전,후 중첩되게 절곡된 우측 전,후 체결부(140,150)로 구성된다.
상기 좌측 전,후 체결부(120)(130)에는 스테이터 커버에 체결볼트(121)로 함께 체결될 수 있도록 체결공(122)(132)이 상호 일치되게 형성된다.
상기 우측 전,후 체결부(140,150)에는 스테이터 커버에 체결볼트(141)로 함께 체결될 수 있도록 체결공(142)(152)이 상호 일치되게 형성된다.
도 6은 도 4 및 도 5에 도시된 백 커버를 제작하기 위한 플레이트의 사시도 이고, 도 7은 도 4 및 도 5에 도시된 백 커버의 제작 순서가 도시된 도이다.
상기 백 커버를 제작하기 위한 플레이트(51′)는 도 6에 도시된 바와 같이, 중앙에 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 장착되는 장착공(54)이 형성된 사각판부(52′)(60′)(70′)와, 상기 사각판부(52′)(60′)(70′) 중에서 좌,우측 부분(60′)(70′)의 상단 및 하단에서 삼각형으로 돌출된 네 개의 삼각판부(80′)(90′)(100′)(110′)와, 상기 네 개의 삼각판부(80′)(90′)(100′)(110′)의 각각에서 옆으로 돌출되고 스테이터 커버에 체결되기 위한 체결공이 형성된 네 개의 사각 판부(120′)(130′)(140′)(150′)를 포함하여 구성된다.
상기 사각판부(52′)(60′)(70′)는 중앙부(52′)와 좌,우측 부분(60′)(70′)의 사이에 세로 방향의 폴딩 라인이 형성된다.
상기 삼각판부(80′)(90′)(100′)(110′)의 각각은 상기 사각판부의 좌,우측 부분(60′)(70′)과의 사이에 가로 방향의 폴딩 라인이 형성된다.
상기 사각 판부(120′)(130′)(140′)(150′)의 각각은 상기 삼각판부(80′)(90′)(100′)(110′)의 각각과의 사이에 세로 방향의 폴딩 라인이 형성된다.
상기 백 커버(51)를 제작하는 방법은 먼저, 도 6에 도시된 플레이트(51′)의 좌,우측 부분(60′)(70′)을 도 7에 도시된 바와 같이, 전방으로 절곡시켜 좌,우 측면부(60)(70)를 형성한다.
이후, 상기 네 개의 삼각 판부(80′)(90′)(100′)(110′)를 상기 좌,우 측면부(60)(70)의 옆으로 수직하게 절곡시켜 보강부(80)(90)(100)(110)를 형성한다.
그리고, 상기 네 개의 사각 판부(120′)(130′)(140′)(150′)를 상기 좌,우 측면부(60)(70) 및 삼각 판부(80′)(90′)(100′)(110′)에 수직하게 절곡시킨다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버는 파이프 장착부의 좌,우단에 좌,우 측면부가 전방으로 형성되고, 상기 좌, 우 측면부의 옆으로 복수개의 보강부가 직교하게 돌출 형성되어 좌우 폭 방향의 강성을 보강하며, 스테이터 커버에 체결되는 복수개의 체결부가 상기 좌,우 측면부 및 보강부와 직교하게 형성되어 상하 폭 방향의 강성을 보강하므로, 리니어 압축기의 구동시 백 커버의 진동이 최소화되고, 리니어 압축기의 소음을 최소화하는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 제작용 판재는 강성 보강을 위한 네 개의 삼각판부를 포함하여 구성되어, 백 커버의 강성을 보강하기 위한 별도의 부재를 용접 등으로 부착할 필요 없이 백 커버의 강성이 보강될 수 있는 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 리니어 압축기의 백 커버 제작 방법은 플레이트의 좌,우측 부분을 전방으로 절곡시켜 좌,우 측면부를 형성하고, 네 개의 삼각 판부를 상기 좌,우 측면부에 수직하게 절곡시킨 후, 네 개의 사각 판부를 상기 좌,우 측면부 및 삼각 판부에 수직하게 절곡시켜 조립하므로, 판금 가공만으로 백 커버의 강성을 보강시킬 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 관통되게 장착되는 장착공이 형성된 파이프 장착부와;
    상기 파이프 장착부의 좌,우단에서 전방으로 형성된 좌,우 측면부와;
    상기 좌, 우 측면부 각각의 상단과 하단 각각에서 옆으로 직교하게 돌출 형성되어 좌우 폭 방향의 강성을 보강하는 복수개의 보강부와;
    상기 복수개의 보강부 중에서 좌측 상부 보강부 및 좌측 하부 보강부에서 각각 절곡되어 전후 중첩되고 스테이터 커버에 체결되는 체결공이 형성된 좌측 전,후 체결부와;
    상기 복수개의 보강부 중에서 우측 상부 보강부 및 우측 하부 보강부에서 각각 절곡되어 전,후 중첩되고 스테이터 커버에 체결되는 체결공이 형성된 우측 전,후 체결부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 백 커버.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 장착되는 장착공이 형성된 사각판부와,
    상기 사각판부 중에서 좌,우측 부분의 상단 및 하단에서 삼각형으로 돌출된 네 개의 삼각판부와,
    상기 네 개의 삼각판부의 각각에서 옆으로 돌출되고 스테이터 커버에 체결되기 위한 체결공이 형성된 네 개의 사각 판부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 백 커버 제작용 플레이트.
  6. 유체가 흡입되는 흡입 파이프가 장착되는 장착공이 형성된 사각판부와, 상기 사각판부 중에서 좌,우측 부분의 상단 및 하단에서 삼각형으로 돌출된 네 개의 삼각판부와, 상기 네 개의 삼각판부의 각각에서 옆으로 돌출되고 스테이터 커버에 체결되기 위한 체결공이 형성된 네 개의 사각 판부를 갖는 플레이트를 성형하는 플레이트 성형 단계와;
    상기 플레이트의 좌,우측 부분을 전방으로 절곡시켜 좌,우 측면부를 형성하는 좌,우측 부분 절곡 단계와;
    상기 네 개의 삼각 판부를 상기 좌,우 측면부에 수직하게 절곡시키는 삼각 판부 절곡 단계와;
    상기 네 개의 사각 판부를 상기 좌,우 측면부 및 삼각 판부에 수직하게 절곡시키는 사각판부 절곡 단계를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 백 커버 제작 방법.
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