KR101366566B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 프레임과 밀폐용기 바닥 사이를 탄성 지지하는 코일스프링의 구조를 개선하여 코일스프링의 하부 쪽 고정을 위해 밀폐용기의 바닥 쪽에 하부보스부 상부를 형성하며 플라스틱재질로 마련되는 커버부재의 파손을 방지함으로써 제품 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이를 위해 본 발명에 따른 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 외관을 이루는 밀폐용기와; 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과 냉매의 압축구동력을 제공하는 구동유닛이 설치되는 프레임과; 상기 프레임과 상기 밀폐용기 바닥 사이를 탄성 지지하도록 마련된 코일스프링과; 상기 코일스프링의 상부 쪽 고정을 위해 상기 코일스프링 상부 내측에 삽입되도록 상기 프레임에 마련된 상부보스부와; 상기 코일스프링의 하부 쪽 고정을 위해 상기 밀폐용기 바닥에 고정되도록 마련된 금속재질의 고정부재와, 상기 코일스프링과 고정부재 사이의 접촉이 방지되도록 하면서 상기 코일스프링 하부 내측에 삽입되도록 상기 고정부재에 설치되는 커버부재를 포함하는 하부보스부;를 구비하며, 상기 코일스프링은 상기 코일스프링이 압축된 상태에서 상기 상부보스부와 상기 커버부재 사이에 개재되어 상기 상부보스부와 커버부재 사이의 접촉을 방지하도록 마련된 접촉방지부를 포함하여 구성된다.

Description

밀폐형 압축기{A HERMETIC TYPE COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축유닛과 구동유닛이 설치되는 프레임과 밀폐용기 바닥 사이가 탄성부재를 통해 지지되도록 마련된 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 압축기는 공기조화기나 냉장고의 냉동사이클에 채용되어 냉매를 압축하도록 마련된 것으로, 밀폐용기를 통해 외관을 이루며, 밀폐용기의 내부에는 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과, 냉매의 압축구동력을 제공하는 구동유닛이 프레임을 통해 설치된다.

상기 구동유닛의 경우 고정자 및 고정자와의 전자기적인 상호작용을 회전하도록 고정자 내측에 마련된 회전자를 구비하는 통상의 모터로 마련되고, 상기 압축유닛은 압축실을 형성하는 실린더와, 상기 구동유닛의 구동에 의해 상기 실린더 내부에서 직선왕복운동하며 냉매를 압축하는 피스톤 등을 포함하여 구성될 수 있다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 이러한 구동유닛과 압축유닛이 설치되는 프레임(1)과 밀폐용기(2) 바닥 사이에는 프레임(1) 쪽 하중을 지지하면서 구동유닛과 압축유닛의 구동으로 발생하는 진동을 완충시켜 밀폐용기(2)로 전달되는 것을 저감시키기 위해 금속재질의 코일스프링(3)이 설치된다.

상기 코일스프링은 프레임(1)과 밀폐용기(2) 바닥 사이의 4개소 정도에 설치가 되는데, 이러한 코일스프링(3)의 고정을 위해 프레임(1)의 하부에는 코일스프링(3)의 상부 내측에 삽입되도록 상부보스부(1a)가 마련되고, 밀폐용기(2)의 바닥 쪽에는 코일스프링(3)의 하부 쪽 고정을 위한 하부보스부(4)가 마련된다.

이중 먼저 상부보스부(1a)는 알루미늄 같은 금속재질로 마련되는 프레임(1)의 제조시 프레임(1)과 일체로 마련되는 것이 일반적이다.

그리고 하부보스부(4)는 밀폐용기(2) 바닥에 고정되도록 마련된 금속재질의 고정부재(5)와, 상기 고정부재(5) 상부에 설치된 상태에서 상기 코일스프링(3)의 하부 내측으로 삽입되어 코일스프링(3)과 결합되도록 마련된 플라스틱재질의 커버부재(6)를 구비한다. 여기서 플라스틱재질로 마련되는 상기 커버부재(6)는 코일스프링(3)과 고정부재(5) 사이에 개재된 상태가 되어 각각 금속재질로 마련되는 코일스프링(3)과 고정부재(5) 사이의 접촉소음과 진동을 흡수하게 되며, 이러한 커버부재(6)는 덮개형태로 형성되어 고정부재(5) 상부 외측에 끼워지도록 체결된다.

그러나 이와 같이 마련되는 종래 밀폐형 압축기는 운반도중 외부로부터 밀폐용기(2)에 가해지는 과도한 충격이나, 밀폐형 압축기의 기동 및 정지시 발생하는 과도한 진동 등에 의해 상기 코일스프링(3)이 과도하게 압축될 경우 도 2에 도시된 바와 같이, 상부보스부(1a)와 상기 커버부재(6)가 상호 충돌하게 되는데, 이때는 금속재질로 마련되는 상부보스부(1a)에 비해 플라스틱재질로 마련되어 강도가 약한 커버부재(6)가 파손되면서 밀폐형 압축기의 전체적인 제품 신뢰성을 저하시키게 되는 문제점이 발생하게 된다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 프레임과 밀폐용기 바닥 사이를 탄성 지지하는 코일스프링의 구조를 개선하여 제품 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있도록 마련된 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 외관을 이루는 밀폐용기와; 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과 냉매의 압축구동력을 제공하는 구동유닛이 설치되는 프레임과; 상기 프레임과 상기 밀폐용기 바닥 사이를 탄성 지지하도록 마련된 코일스프링과; 상기 코일스프링의 상부 쪽 고정을 위해 상기 코일스프링 상부 내측에 삽입되도록 상기 프레임에 마련된 상부보스부와; 상기 코일스프링의 하부 쪽 고정을 위해 상기 밀폐용기 바닥에 고정되도록 마련된 금속재질의 고정부재와, 상기 코일스프링과 고정부재 사이의 접촉이 방지되도록 하면서 상기 코일스프링 하부 내측에 삽입되도록 상기 고정부재에 설치되는 커버부재를 포함하는 하부보스부;를 구비하며, 상기 코일스프링은 상기 코일스프링이 압축된 상태에서 상기 상부보스부와 상기 커버부재 사이에 개재되어 상기 상부보스부와 커버부재 사이의 접촉을 방지하도록 마련된 접촉방지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고 상기 코일스프링은 상기 상부보스부와 결합되도록 상부에 마련된 상부결합부와, 상기 커버부재와 결합되도록 하부에 마련된 하부결합부를 더 포함하고, 상기 접촉방지부는 상기 상부결합부와 하부결합부 사이에 마련되며, 상기 접촉방지부의 직경은 상기 상부결합부 및 하부결합부의 직경보다 작게 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 접촉방지부의 직경은 상기 상부보스부의 하단 쪽 직경 및 상기 커버부재의 상단 쪽 직경보다 작게 마련된 것을 특징으로 한다.

이와 같이 본 발명에 따른 밀폐형 압축기에 의하면, 압축유닛과 구동유닛이 설치되는 프레임과 밀폐용기 바닥 사이를 탄성적으로 지지하는 코일스프링의 접촉방지부를 통해 코일스프링이 과도하게 압축된 상태에서도 코일스프링의 상부 쪽이 고정되도록 프레임에 마련되는 금속재질의 상부보스부와 코일스프링의 하부 쪽이 고정되도록 밀폐용기 바닥 쪽에 마련되며 하부보스부의 상부를 형성하는 플라스틱재질의 커버부재 사이의 접촉이 방지되고, 이에 따라 플라스틱 재질로 마련되는 커버부재의 파손이 방지되면서 밀폐형 압축기의 전반적인 제품 신뢰성을 보다 향상시킬 수 있게 된다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세 히 설명한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 공기조화기나 냉장고 등의 냉동사이클에 채용되어 냉동사이클의 증발기로부터 전달받은 냉매를 압축하여 냉동사이클의 응축기 쪽으로 공급하도록 마련된 것으로, 상부용기(10a)와 하부용기(10b)가 상호 결합되어 형성되는 밀폐용기(10)를 통해 외관을 이룬다.

밀폐용기(10)의 일측에는 상기 냉동사이클의 증발기를 거친 냉매를 밀폐용기(10) 내부로 안내하는 흡입관(11)이 설치되고 밀폐용기(10)의 타측에는 밀폐용기(10) 내부에서 압축된 냉매를 상기 냉동사이클의 응축기 쪽으로 안내하기 위한 토출관(12)이 설치된다.

그리고 밀폐용기(10)의 내부에는 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛(20)과 냉매의 압축작용에 따른 구동력을 제공하는 구동유닛(30)이 마련되며, 이러한 압축유닛(20)과 구동유닛(30)은 프레임(40)을 통해 설치된다.

이중 상기 구동유닛(30)은 프레임(40) 상부 외곽 쪽에 고정되는 고정자(31)와, 고정자(31)와의 전자기적인 상호작용으로 회전하도록 고정자(31) 내측에 회전가능하게 마련된 회전자(32)를 구비한다.

또 상기 압축유닛(20)은 내부공간이 압축실(21a)을 형성하도록 프레임(40) 하부 쪽 일측에 프레임(40)과 일체로 마련되는 실린더(21)와, 압축실(21a) 내부에 직선왕복운동 가능하게 설치되는 피스톤(22)과, 압축실(21a)을 밀폐시키도록 실린더(21) 일단에 결합되며 냉매흡입실(23a)과 냉매토출실(23b)이 상호 구획되도록 마련된 실린더헤드(23)와, 실린더(21)와 실린더헤드(23) 사이에 마련되어 냉매흡입 실(23a)로부터 압축실(21a)로 흡입되거나 압축실(21a)로부터 냉매토출실(23b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하는 밸브장치(24)를 구비한다. 여기서 실린더헤드(23)의 냉매흡입실(23a)의 경우 상기 흡입관(11) 쪽에 연계되어 흡입관(11)을 따라 밀폐용기(10) 내부로 공급된 냉매를 상기 압축실(21a)로 안내하고, 상기 냉매토출실(23b)은 상기 토출관(12) 쪽에 연계되어 압축실(21a)에서 압축되어 토출되는 냉매를 상기 토출관(12)으로 안내하게 된다.

그리고 구동유닛(30)의 구동력은 회전축(50)과 커넥팅로드(60)를 통해 압축유닛(20)으로 전달된다. 즉, 상기 회전축(50)은 프레임(40)의 중앙부를 관통하도록 설치되는데, 프레임(40) 상부의 회전축에는 상기 회전자(32)가 압입되고, 프레임(40) 하부로 연장된 회전축(50)의 하단은 편심회전하는 편심부(51)를 형성하며, 상기 편심부(51)와 피스톤(22) 사이는 커넥팅로드(60)를 통해 연결된다. 프레임(40) 상부에 있어서 회전자(32) 하부 쪽 회전축(50)은 프레임(40)에 고정되는 저널베어링(13)을 통해 회전 가능하게 지지된다.

이러한 회전축(50)과 커넥팅로드(60)에 의해 고정자(31)와 회전자(32)의 전자기적인 상호작용으로 회전자(32)와 함께 회전축(50)이 회전하면서 상기 편심부(51)가 편심 회전하게 되면, 편심부(51)와 커넥팅로드(60)를 통해 연결된 피스톤(22)이 압축실(21a) 내부에서 직선왕복운동을 하게 된다. 그리고 피스톤(22)의 직선왕복운동으로 압축실(21a) 내부와 외부 사이에 압력차가 형성되면, 이러한 압력차를 통해 흡입관(11)과 냉매흡입실(23a)을 거쳐 압축실(21a)로 흡입된 냉매는 압축실(21a)에서 압축되어 냉매토출실(23b)과 토출관(12)을 따라 토출되고, 이러한 과정이 반복적으로 진행되면서 냉매의 압축작용이 수행되는 것이다.

한편, 상기 프레임(40)과 밀폐용기(10)의 바닥 사이에는 프레임(40)과 구동유닛(30) 및 압축유닛(20)의 하중을 지지함과 동시에 구동유닛(30)과 압축유닛(20)의 구동으로 인해 발생하는 진동을 저감시키기 위한 금속재질의 코일스프링(70)이 설치되며, 이러한 코일스프링(70)은 프레임(40)과 밀폐용기(10) 바닥 사이의 4개소에 마련된다.

도 4에 도시된 바와 같이, 코일스프링(70)의 설치를 위해 프레임(40)의 하부에는 코일스프링(70)의 상부 내측에 삽입되도록 상부보스부(41)가 마련되고, 밀폐용기(10)의 바닥 쪽에는 코일스프링(70)의 하부 쪽의 고정을 위한 하부보스부(80)가 마련된다.

이중 먼저 상부보스부(41)는 단순한 돌기형태를 취하여 알루미늄 같은 금속재질로 마련되는 프레임(40)의 제조시 프레임(40)과 일체로 마련된다.

그리고 하부보스부(80)는 밀폐용기(10) 바닥에 고정되도록 마련된 금속재질의 고정부재(81)와, 상기 고정부재(81) 상부 외측에 끼워지도록 설치된 상태에서 상기 코일스프링(70)의 하부 내측으로 삽입되어 코일스프링(70)과 결합되도록 마련된 플라스틱재질의 커버부재(82)를 구비한다.

이중 먼저 고정부재(81)는 하부의 몸체부(81a)와 상기 커버부재가 덮개 형태로 끼워져 결합되도록 몸체부(81a) 상부에 몸체부(81a)보다 작은 직경을 갖도록 마련된 끼움부(81b)를 구비하며, 이러한 고정부재(81)는 상기 몸체부(81a) 하단이 밀폐용기(10) 바닥에 용접됨에 따라 밀폐용기(10) 바닥에 고정된다.

그리고 상기 커버부재(82)는 덮개형태로 마련되어 상기 끼움부(81b)를 덮도록 끼움부(81b) 외측에 끼워지며, 끼움부(81b)에 끼워진 커버부재(82)는 하단이 상기 몸체부(81a) 상단에 지지되게 된다.

또 상기 커버부재(82)의 하단 테두리에는 커버부재(82)가 코일스프링(70)의 하부 내측에 삽입된 상태에서 코일스프링(70)의 하단이 걸려 지지되도록 걸림턱(82a)이 마련된다.

이러한 하부보스부(80)에 있어서 플라스틱재질로 마련되는 상기 커버부재(82)는 코일스프링(70)과 고정부재(81) 사이에 개재된 상태가 되어 각각 금속재질로 마련되는 코일스프링과 고정부재(81) 사이의 접촉소음과 진동을 흡수함으로써, 상기 코일스프링(70)의 유동으로 인해 발생하는 소음을 저감시키면서 이때 발생하는 진동이 상기 고정부재(81)를 통해 밀폐용기(10)로 전달되는 것을 억제하게 되는데, 본 실시예에 있어서 상기 코일스프링(70)은 커버부재(82)의 이러한 기능이 그대로 유지될 수 있도록 하면서도 상기 상부보스부(41)와 커버부재(82)와의 접촉을 방지할 수 있도록 마련되어 상부보스부(41)와 커버부재(82)의 충돌로 인한 커버부재(82)의 파손이 방지되도록 한다.

보다 상세히 설명하자면, 코일스프링(70)은 상기 상부보스부(41) 외측을 감싸도록 코일스프링(70)의 상부 쪽을 형성하여 상기 상부보스부(41)와 결합되는 상부결합부(71)와, 상기 상기 걸림턱(82a) 상부 쪽 커버부재(82)의 외측을 감싸도록 코일스프링(70)의 하부 쪽을 형성하여 상기 커버부재(82)와 결합되는 하부결합부(72), 그리고 상부결합부(71)와 하부결합부(72) 사이의 길이방향 중도에 형성되 어 코일스프링(70)이 과도하게 압축된 상태에서도 상부보스부(41)와 커버부재82 사이의 접촉이 방지되도록 하는 상기 접촉방지부(73)를 포함하여 구성한다.

여기서 상기 접촉방지부(73)는 코일스프링(70)이 과도하게 압착된 상태에서 상부보스부(41) 하단과 커버부재(82) 상단 사이에 개재되어 상부보스부(41)와 커버부재(82) 사이의 접촉을 방지할 수 있도록 그 직경이 상기 상부보스부(41)의 하단 쪽 직경 및 상기 커버부재(82)의 상단 쪽 직경보다 작게 마련되며, 이에 따라 코일스프링(70)은 전체적으로 가운데에 형성된 접촉방지부(73)의 직경이 상부 쪽 상부결합부(71) 및 하부 쪽 하부결합부(72)의 직경보다 작은 장구통모양을 이루게 된다.

따라서 이와 같이 형성된 코일스프링(70)을 통해 프레임(40)과 밀폐용기(10)의 바닥 사이가 탄성 지지된 상태에서는 도 5에 도시된 바와 같이, 밀폐형 압축기의 운반도중 외부로부터 밀폐용기(10)에 가해지는 과도한 충격이나, 밀폐형 압축기의 기동 및 정지시 발생하는 과도한 진동 등에 의해 상기 코일스프링(70)이 과도하게 압축되는 경우에도 상부보스부(41)와 커버부재(82) 사이에 상기 코일스프링(70)의 접촉방지부(73)가 개재되면서 상부보스부(41)와 커버부재(82) 사이의 접촉 및 충돌이 방지됨에 따라 강도 약한 플라스틱재질로 마련되는 커버부재(82)가 금속재질로 마련되는 상부보스부(41)에 의해 파손되는 것을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

도 1은 종래 밀폐형 압축기에서 프레임과 밀폐용기 바닥 사이를 완충지지하는 코일스프링 쪽 구조를 발췌 도시한 단면도이다.

도 2는 도 1의 상태에서 코일스프링이 과도하게 압축되는 경우를 나타낸 단면도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 구조를 도시한 단면도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기에 있어서, 프레임과 밀폐용기 바닥 사이를 완충지지하는 코일스프링 쪽 구조를 발췌 도시한 단면도이다.

도 5는 도 4의 상태에서 코일스프링이 과도하게 압축되는 경우를 나타낸 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

10: 밀폐용기 40: 프레임

41: 상부보스부 70: 코일스프링

71: 상부결합부 72: 하부결합부

73: 접촉방지부 80: 하부보스부

81: 고정부재 82: 커버부재

Claims (3)

1. 외관을 이루는 밀폐용기와; 냉매의 압축작용을 수행하는 압축유닛과 냉매의 압축구동력을 제공하는 구동유닛이 설치되는 프레임과; 상기 프레임과 상기 밀폐용기 바닥 사이를 탄성 지지하도록 마련된 코일스프링과; 상기 코일스프링의 상부 쪽 고정을 위해 상기 코일스프링 상부 내측에 삽입되도록 상기 프레임에 마련된 상부보스부와; 상기 코일스프링의 하부 쪽 고정을 위해 상기 밀폐용기 바닥에 고정되도록 마련된 금속재질의 고정부재와, 상기 코일스프링과 고정부재 사이의 접촉이 방지되도록 하면서 상기 코일스프링 하부 내측에 삽입되도록 상기 고정부재의 상부에 설치되는 플라스틱 재질의 커버부재를 포함하는 하부보스부;를 구비하는 밀폐형 압축기에 있어서,

   상기 코일스프링은 상기 코일스프링이 압축된 상태에서 상기 상부보스부와 상기 커버부재 사이에 개재되어 상기 상부보스부와 커버부재 사이의 접촉을 방지하도록 마련된 접촉방지부를 포함하되,

   상기 코일스프링은 상기 상부보스부와 결합되도록 상부에 마련된 상부결합부와, 상기 커버부재와 결합되도록 하부에 마련된 하부결합부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 접촉방지부는 상기 상부결합부와 하부결합부 사이에 마련되며,

   상기 접촉방지부의 직경은 상기 상부결합부 및 하부결합부의 직경보다 작게 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 접촉방지부의 직경은 상기 상부보스부의 하단 쪽 직경 및 상기 커버부재의 상단 쪽 직경보다 작게 마련된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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