KR100869958B1 - 밀폐형 압축기의 리테이너 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 리테이너에 관한 것으로, 밸브어셈블리를 구성하는 밸브플레이트(20)에 형성된 토출구(22)를 개폐하기 위해 토출밸브(28)가 설치된다. 상기 토출밸브(28)의 일단부는 리테이너(30)에 의해 상기 밸브플레이트(20)에 고정된다. 상기 밸브플레이트(20)에는 리테이너(30)의 양단에 구비되는 장착부(34)가 고정부(24)에 의해 고정된다. 상기 리테이너(30)에는 몸체부(32)가 구비되는데, 상기 몸체부(32)와 장착부(34)는 소정의 단차지게 형성되어 상기 몸체부(32)와 밸브플레이트(20) 사이에 틈새가 형성된다. 상기 몸체부(32)와 밸브플레이트(20)의 틈새 사이에는 상기 토출밸브(28)가 안착된다. 본 발명에서 상기 리테이너(30)의 몸체부(32)의 길이방향 양단을 따라서는 보강리브(37)가 형성된다. 상기 보강리브(37)는 상기 몸체부(32)의 상부를 향해 연장된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 리테이너(30)의 강도가 보강되어 토출밸브(28)의 반복적인 가격에 의한 충격에도 진동이 발생하지 않게 되는 이점이 있다.

밀폐형 압축기, 토출밸브, 리테이너, 강성

Description

밀폐형 압축기의 리테이너{A retainer for hermetic compressor}

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 리테이너와 토출밸브가 밸브플레이트에 설치된 것을 보인 단면도.

도 3a 및 3b는 종래 기술에 의한 리테이너의 구성을 보인 평면도 및 측면도.

도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 리테이너의 바람직한 실시예의 구성을 보인 평면도.

도 5는 도 4의 A-A'선 단면도.

도 6은 본 발명 실시예의 리테이너가 채용된 토출밸브장치의 구성을 보인 단면도.

도 7은 본 발명에 의한 리테이너의 다른 실시예의 구성을 보인 측면도.

도 8은 본 발명의 다른 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 9는 본 발명의 다른 실시예를 구성하는 리테이너의 전개도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 1t: 상부용기

2: 프레임 2S: 스프링

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 6: 실린더

6': 압축실 7: 피스톤

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리

10: 헤드커버 11: 흡입머플러

12: 흡입파이프 13: 토출파이프

20: 밸브플레이트 22: 토출구

24: 고정부 28: 토출밸브

30: 리테이너 32: 몸체부

34: 장착부 35: 체결홀

37: 보강리브 47,47': 보강리브

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축실에서 압축된 작동유체의 토출을 제어하는 토출밸브의 거동을 규제하는 리테이너에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 외관을 구성하고 내부에 아래에서 설명될 각종 부품이 설치되는 밀폐된 공간을 형성한다. 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 편심핀(5b)에 의한 회전불균형을 제거하기 위한 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일통로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일통로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.

도면 부호 12는 흡입파이프이고, 13은 토출파이프이다.

한편, 도 2 및 도 3을 참고하여 상기 밸브어셈블리(9)를 구성하는 토출밸브측의 구조를 설명한다. 밸브플레이트(9p)에는 압축실(6')에서 압축된 작동유체가 토출되는 토출구(9g)가 형성된다. 상기 토출구(9g)는 토출밸브(9v)에 의해 개폐된다. 상기 토출밸브(9v)는 금속재질로서 일반적으로 스프링강을 판상으로 형성한 것이다. 상기 토출밸브(9v)는 폭이 좁고 길이가 길게 형성되는 것으로, 일단부는 리테이너(9r)에 의해 고정되고 타단부는 고정되지 않아 압축실(6') 내부의 압력에 의해 상기 토출구(9g)를 개폐한다.

상기 리테이너(9r)는, 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 토출밸브(9v)와 적어도 같은 폭을 가지고 토출밸브(9v)의 길이보다 긴 몸체부(9b)와 상기 몸체부(9b)의 양단에 구비되어 밸브플레이트(9p)에 고정되는 장착부(9n)로 구성된다. 상기 장착부(9n)와 몸체부(9b)는 소정의 단차를 가져 상기 몸체부(9b)의 하면과 밸브플레이트(9p) 사이에는 상기 토출밸브(9v)가 위치되고 개폐구동될 수 있는 공간이 형성된다.

상기 장착부(9n)에는 체결홀(9h)이 각각 천공되어 있어 상기 밸브플레이트(9p)에 구비되는 고정부(9m)가 관통한다. 상기 장착부(b)는 상기 토출밸브(9v)를 고정시키는 쪽의 것이 상대적으로 넓은 면적을 갖는다. 상기 고정부(9m)는 상기 밸브플레이트(9p)에 일체로 돌출되게 형성되거나, 별개로 제작 된 리벳일 수 있다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

즉, 상기 리테이너(9r)는 상기 토출밸브(9v)의 일단부를 고정함과 동시에 토출밸브(9v)의 자유단부가 개폐동작함에 의해 승강되는 것을 규제하는 역할을 한다. 즉, 상기 토출밸브(9v)의 선단부가 몸체부(9b)의 하면에 닿아 더 이상의 상승이 방지되면서, 토출밸브(9v)가 지나치게 개방되는 것을 방지하고 다시 다음의 행정을 위해 토출구(9g)를 신속하게 폐쇄할 수 있도록 한다.

하지만, 이와 같은 과정에서 상기 토출밸브(9v)의 선단부는 상기 리테이너(9r)의 몸체부(9b) 내면을 타격하게 된다. 이와 같은 타격에 의해 상기 리테이너(9r)에는 진동과 소음이 발생하게 된다. 이때, 상기 리테이너(9r)의 강성이 떨어지면 상기 진동과 소음에 의해 공진이 발생되어 압축기의 동작소음이 커지는 문제점이 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 밀폐형 압축기에서 토출밸브의 개폐동작을 규제하는 리테이너의 강성을 극대화하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 작동유체의 유동을 제어하는 밸브의 거동을 제어하도록 상기 밸브와 소정의 간격을 가지도록 위치되는 몸체부와, 상기 몸체부의 양단에 단차지게 각각 구비되어 상기 밸브에 의해 개폐되는 통공이 구비되는 밸브플레이트에 고정됨과 동시에 상기 밸브의 일단부를 밸브플레이트에 고정하는 장착부와, 상기 몸체부의 길이방향 양단에 구비되어 몸체부의 강성을 보강하는 보강리브를 포함하여 구성된다.

상기 보강리브는 상기 몸체부의 양단에 몸체부에서 수직되게 절곡되어 형성된다.

상기 보강리브는 상기 몸체부의 상방으로 연장된다.

상기 보강리브는 상기 몸체부의 양단에서 각각 몸체부의 상면과 평행하게 절곡되어 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 리테이너는 그 몸체부의 강성이 보강리브에 의해 보강되어 동작중에 토출밸브에 의한 충격이 가해져도 진동과 소음발생이 최소화되는 이점이 있다.

이하 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 리테이너의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 리테이너의 바람직한 실시예가 평면도로 도시되어 있고, 도 5에는 도 4의 A-A'선 단면도가 도시되어 있으며, 도 6에는 본 발명 실시예의 리테이너가 채용된 토출밸브장치의 구성이 단면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 밸브플레이트(20)는 밸브어셈블리를 구성하는 것으로 일측에 압축실과 토출방을 연통시키는 토출구(22)가 형성된다. 상기 토출구(22)를 통해서는 압축실에서 압축된 작동유체가 토출된다. 상기 밸브플레이 트(20)에는 아래에서 설명될 리테이너(30)를 고정하기 위한 고정부(24)가 구비된다. 상기 고정부(24)는 상기 밸브플레이트(20)에 일체로 형성되어 코팅되는 돌기이거나 별개로 제작되는 리벳일 수 있다.

상기 밸브플레이트(20)의 토출구(22)는 토출밸브(28)에 의해 개폐된다. 상기 토출밸브(28)는 상대적으로 좁은 폭과 긴 길이를 가지는 것으로, 일반적으로 스프링강으로 만들어진다. 상기 토출밸브(28)는 그 일단부가 아래에서 설명될 리테이너(30)에 의해 고정되고 자유단부인 타단부는 그 자체의 탄성과 압축실 내부의 압력에 의해 상기 토출구(22)를 개폐하도록 승강된다.

리테이너(30)는 상기 밸브플레이트(20)에 고정되는 것으로, 상기 토출밸브(28)의 일단부를 밸브플레이트(20)에 고정시킴과 동시에 상기 토출밸브(28)의 자유단부의 거동을 규제하는 역할을 한다.

상기 리테이너(30)는 토출밸브(28)와 소정의 간격을 가지는 몸체부(32)와 상기 몸체부(32)의 양단에 일체로 구비되어 밸브플레이트(20)에 고정되는 장착부(34)로 구성된다. 상기 몸체부(32)는 상대적으로 좁은 폭과 상대적으로 긴 길이를 가지도록 구성되는데, 상기 토출밸브(28)의 폭과 적어도 같은 폭을 가지고 토출밸브(28)의 길이보다는 긴 것이 바람직하다. 상기 몸체부(32)와 장착부(34)는 서로 단차지게 형성되어 상기 몸체부(32)와 밸브플레이트(20)의 상면 사이에 소정의 간격이 형성된다. 이때, 상기 간격에는 상기 밸브플레이트(20)의 상면에 안착되게 토출밸브(28)가 위치되고, 상기 토출밸브(28)의 상면과 몸체부(32)이 사이에도 소정의 간격이 형성되어야 한다.

상기 몸체부(32)의 양단에 형성되는 장착부(34)에는 각각 체결홀(35)이 형성된다. 상기 체결홀(35)은 상기 밸브플레이트(20)에의 체결을 위한 고정부(24)가 안착되는 부분이다. 상기 장착부(34)중 상기 토출밸브(28)를 고정하는 측은 상대적으로 면적이 넓게 형성되는 것이 바람직하다. 이는 상기 장착부(34)가 밸브플레이트(20)에 밀착되는 밀착력을 높여 보다 견고하게 상기 토출밸브(28)를 고정할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 몸체부(32)의 길이방향 양단에는 보강리브(37)가 각각 구비된다. 상기 보강리브(37)는 상기 몸체부(32)의 길이방향 양단을 수직으로 절곡하여 형성되는 것으로, 바람직하기로는 몸체부(32)의 상방으로 연장된다. 이와 같이 보강리브(37)가 상기 몸체부(32)의 길이방향 양단에 형성됨에 의해 상기 리테이너(30)의 강성이 높아지게 된다.

한편, 도 7에서 도 9에는 본 발명의 다른 실시예가 도시되어 있다. 여기서는 설명의 편의를 위해 위에서 설명된 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다. 본 실시예의 리테이너(30)의 몸체부(32)에는 보강리브(47,47')가 구비된다. 상기 보강리브(47,47')는 상기 몸체부(32)의 상면에 차례로 적층되게 절곡되어 형성되는 것이다.

즉, 도 9의 전개도에 도시된 바와 같이, 몸체부(32)의 길이방향 양단에서 연장되게 각각 제1 및 제2 보강리브(47,47')가 형성될 부분이 구비된다. 여기서 상기 제1 및 제2 보강리브(47,47')가 될 부분은 상기 몸체부(32)의 상면에 차례로 적층되게 절곡된다. 이와 같이 제1 및 제2 보강리브(47,47')가 몸체부(32)의 상면에 적 층된 상태가 도 8에 잘 도시되어 있다. 이와 같이 되면 상기 몸체부(32)의 두께가 상대적으로 두껍게 되면서 그 강성이 보강되는 것이다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 리테이너의 작용을 상세하게 설명한다.

본 발명의 리테이너(30)는 도 6에 잘 도시된 바와 같이 밸브플레이트(20) 상에 고정부(24)에 의해 장착부(34)가 고정된다. 상기 고정부(24)는 상기 밸브플레이트(20)에 일체로 형성된 돌기이거나 별도로 제작된 리벳일 수 있다. 고정부(24)가 밸브플레이트(20)에 일체로 형성된 돌기인 경우 고정부(24)를 코킹하여 상기 장착부(34)를 고정할 수 있다.

한편, 상기 리테이너(30)를 상기 밸브플레이트(20)에 고정할 때, 일측 장착부(34)와 밸브플레이트(20)의 사이에 상기 토출밸브(28)의 일단부를 위치시켜 함께 고정한다.

상기 장착부(34)가 상기 밸브플레이트(20) 상에 안착되면 상기 장착부(34)와 단차지게 형성된 본체부(32)의 하면과 상기 밸브플레이트(20)의 사이에는 소정의 간격이 형성되고, 상기 간격 내에서 상기 토출밸브(28)의 자유단부가 승강되면서 상기 토출구(22)를 개폐한다.

즉, 압축실의 압력이 상대적으로 낮을 때에는 상기 토출밸브(28)는 상기 토출구(22)를 폐쇄하여 작동유체가 토출구(22)를 통해 토출되지 않도록 한다. 그리고 상기 압축실의 압력이 높은 경우, 다시 말해 압축행정의 말기에 상기 토출밸브(28)는 압축실의 압력에 의해 상승되어 상기 토출구(22)를 개방한다.

상기 토출밸브(28)가 개방될 때, 그 자유단부는 상기 리테이너(30)의 몸체부(32) 하면에 강하게 충돌하면서 규제되어 더 이상 개방되지 않고 그 복원력과 압축실의 압력에 의해 신속하게 닫히게 한다.

여기서, 상기 토출밸브(28)는 압축기의 동작중 반복적으로 상기 몸체부(32)의 하면을 가격하게 되는데, 이와 같은 반복 충격에 의해 상기 리테이너(30)에 진동이 발생할 수 있다. 하지만 본 발명에서는 상기 리테니어(30)의 몸체부(32) 길이방향 양단에 보강리브(37)를 형성하거나, 몸체부(32)의 상면에 보강리브(47,47')가 차례로 적층되게 형성하여 그 강도를 보강하였으므로 리테이너(30)에서 진동이나 소음이 발생하지 않게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 리테이너는 리테이너의 몸체부에 보강리브를 형성하여 강성이 커지도록 하였다. 따라서 압축기의 동작중에 토출밸브가 개폐되면서 리테이너에 작용하는 반복적인 충격에 의해 리테이너가 진동하지 않을 정도의 강도를 얻을 수 있어 압축기의 동작소음이 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 작동유체의 유동을 제어하는 밸브의 거동을 제어하도록 상기 밸브와 소정의 간격을 가지도록 위치되는 몸체부와,

   상기 몸체부의 양단에 단차지게 각각 구비되어 상기 밸브에 의해 개폐되는 통공이 구비되는 밸브플레이트에 고정됨과 동시에 상기 밸브의 일단부를 밸브플레이트에 고정하는 장착부와,

   상기 몸체부의 길이방향 양단에 구비되어 몸체부의 강성을 보강하는 보강리브를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 리테이너.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 보강리브는 상기 몸체부의 양단에 몸체부에서 수직되게 절곡되어 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 리테이너.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 보강리브는 상기 몸체부의 상방으로 연장됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 리테이너.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 보강리브는 상기 몸체부의 양단에서 각각 몸체부의 상면과 평행하게 절곡되어 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 리테이너.

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