KR101484328B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 리니어 압축기는 압축공간이 내부에 구비된 실린더; 실린더의 일단 외주면에 확장된 프레임; 실린더 외주면에 장착되고, 구동력을 제공하는 리니어 모터; 실린더 및 프레임 내부에 연통되도록 구비된 오일공급유로를 개폐시키기 위하여, 프레임의 일면에 장착된 오일밸브 어셈블리; 그리고, 리니어 모터로부터 인출된 전선을 고정시키기 위하여, 오일밸브 어셈블리 일면에 장착된 전선 안내 부재;를 포함하기 때문에 밀폐용기 내부 공간이 작더라도 리니어 모터로부터 인출되는 전선이 다른 부품들과 간섭 및 이로 인하여 발생되는 소음을 방지할 뿐 아니라 전선을 고정시키는 작업성을 개선시킬 수 있다.
리니어 압축기, 프레임, 리니어 모터, 전선, 오일밸브 어셈블리, 전선 안내부재

Description

리니어 압축기 {LINEAR COMPRESSOR}
본 발명은 저압축 용량 및 소형 설치공간이라는 요구에 부응하면서 고효율을 담보할 수 있는 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 리니어 모터로부터 인출된 전선이 밀폐용기로 연결될 때에 효과적으로 고정시킬 수 있는 리니어 압축기에 관한 것이다.
일반적으로 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡,토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키도록 구성된다.
최근에는 왕복동식 압축기는 구동모터의 회전력을 피스톤의 왕복 직선 운동력으로 전환하기 위하여 크랭크 축 등과 같은 구성부품을 포함하기 때문에 운동전환에 의한 기계적인 손실이 크게 발생되는 문제점이 있는데, 이러한 문제점을 해결하기 위하여 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
이러한 리니어 압축기는 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 리니어 모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없어 압축효율을 향상시킬 뿐 아니라 구조가 간단하고, 이러한 리니어 모터로 입력되는 전원을 제어하여 그 작동을 제어할 수 있기 때문에 다른 압축기에 비해 소음이 작아 실내에서 사용되는 냉장고 등과 같은 가전기기에 많이 적용된다.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기 일예가 도시된 평단면도이고, 도 2는 종래 기술의 리니어 압축기에서 전선 인출 형상 일예가 도시된 정면도이다.
종래의 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 밀폐용기(1) 내측에 프레임(2), 실린더(3), 피스톤(4), 흡입밸브(5), 토출밸브 어셈블리(6), 모터 커버(7), 서포터(8), 백 커버(9), 머플러 어셈블리(10), 8개의 스프링(20), 리니어 모터(30)로 이루어진 구조체가 탄성 지지되도록 설치된다. 물론, 밀폐용기(1)에는 냉매가 흡입되는 흡입관(1a) 및 압축된 냉매가 토출되는 토출관(1b)이 구비된다. 물론, 실린더(3)와 피스톤(4) 사이의 간극으로 밀폐용기(1) 내부에 저장된 오일을 공급/순환되도록 하여 냉각 및 윤활이 이뤄지도록 하되, 오일을 펌핑하는 오일공급장치(미도시) 및 이에 의해 펌핑되는 오일의 공급을 조절하는 오일공급밸브 어셈블리(미도시) 등이 포함된다.
스프링들(20)은 피스톤(4)이 축방향으로 탄성 지지하도록 설치되는데, 4개의 제1스프링들(21)이 모터 커버(7)와 서포터(8) 사이에 설치되고, 4개의 제2스프링들(22)이 서포터(8)와 백 커버(9) 사이에 설치된다. 따라서, 피스톤(4)이 냉매를 압축시키는 방향으로 이동할 때, 제1스프링들(21)이 압축되면서 피스톤(4)을 탄성 지지하는 반면, 피스톤(4)이 냉매를 흡입시키는 방향으로 이동할 때, 제2스프링들(22)이 압축되면서 피스톤(4)을 탄성 지지한다.
리니어 모터(30)는 이너스테이터(31)와 아우터스테이터(32) 사이에 간극(Air-gap)을 유지하고, 그 사이에 영구자석(33)이 왕복 직선 운동 가능하도록 설치되되, 영구자석(33)이 연결부재(34)에 의해 피스톤(4)과 연결됨에 따라 피스톤(4)을 왕복 구동시킨다. 이너스테이터(31)는 라미네이션이 원주방향으로 적층된 원통형상으로 형성되는데, 이너스테이터(31)의 축방향 일단이 프레임(2)의 일면에 맞닿도록 실린더(3)의 외주면에 끼워진 다음, 고정링(미도시)에 의해 고정된다. 아우터스테이터(32)는 코일 권선체에 원주 방향으로 일정 간격을 두고 복수개의 코어들이 결합되는데, 코어는 코일 권선체의 외주면을 감싸도록 설치됨에 따라 코일 권선체의 내주면 일부를 감싸도록 한 쌍의 폴이 구비된다. 물론, 아우터스테이터(32)는 이너스테이터(31) 외주면과 간극을 유지하도록 설치되는데, 아우터스테이터(32)는 축방향으로 프레임(2)과 모터 커버(7)에 맞닿도록 위치된 다음, 모터 커버(7)가 프레임(2)에 볼트 체결됨에 따라 고정된다. 영구자석(33)은 N-S 극을 가지되, 이너스테이터(31)와 마주보는 면과 아우터스테이터(32)와 마주보는 면에 각 극(N-S)이 위치하도록 설치되며, 연결부재(34)에 의해 피스톤(4)과 연결되도록 설치된다. 따라서, 이너스테이터(31)와 아우터스테이터(32) 및 영구자석(33) 사이에 상호 전자기력에 의해 영구자석(33)이 왕복 직선 운동하면서 피스톤(4)을 작동시킨다.
이와 같은 리니어 모터는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 아우터스테이터(32)의 코일 권선체와 연결된 전선(35)이 프레임(2)을 관통하여 버인출된 다음, 그 끝단에 구비된 모터 단자(36)가 밀폐용기(1)에 구비된 터미널 단자(1c)와 결합되고, 이러한 연결 구조를 통하여 외부로부터 전원을 공급받게 된다. 물론, 프레 임(1)의 정면에는 리니어 모터(30)와 연결된 전선(35)이 인출될 뿐 아니라 그 외에 다른 부품들인 토출밸브 어셈블리(6)의 일부인 주 토출방(6a) 및 보조 토출방(6b), 오일공급밸브 어셈블리(40)가 결합된다. 이때, 주 토출방(6a)은 프레임(2)의 중심에 구비된 실린더(3)와 결합되고, 보조 토출방(6b)은 주 토출방(6a)의 일측에 위치하도록 결합되며, 오일공급밸브 어셈블리(40)는 주 토출방(6a)의 하측에 위치하도록 결합되는데, 리니어 모터(30)와 연결된 전선(35)이 주 토출방(6a)과 보조 토출방(6b) 사이를 지나 오일밸브 어셈블리(40)와 겹쳐지도록 인출된다.
따라서, 종래의 리니어 압축기는 리니어 모터(30)와 연결된 전선(35)이 프레임(2)을 관통하여 인출되더라도 압축기의 작동 또는 외부 충격 등으로 인하여 프레임(2)에 결합된 다른 부품들과 간섭 및 이로 인한 소음도 발생될 수 있고, 나아가 좁은 밀폐용기(1) 공간에서 전선(35)을 고정시키는 작업을 하기가 어려운 문제점이 있다. 또한, 최근의 리니어 압축기는 저용량에도 쉽게 적용될 수 있을 뿐 아니라 좁은 공간에서도 쉽게 설치될 수 있도록 개발되고 있기 때문에 상기와 같이 전선을 고정시키는 작업성의 문제점이 더욱 심화되고 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 리니어 모터로부터 프레임을 관통하여 인출된 전선을 효과적으로 고정시킬 수 있는 리니어 압축기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명은 압축공간이 내부에 구비된 실린더; 실린더의 일단 외주면에 확장된 프레임; 실린더 외주면에 장착되고, 구동력을 제공하는 리니어 모터; 실린더 및 프레임 내부에 연통되도록 구비된 오일공급유로를 개폐시키기 위하여, 프레임의 일면에 장착된 오일밸브 어셈블리; 그리고, 리니어 모터로부터 인출된 전선을 고정시키기 위하여, 오일밸브 어셈블리 일면에 장착된 전선 안내 부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 전선 안내 부재는 오일밸브 어셈블리를 프레임에 고정시키는 볼트들에 의해 고정되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에서, 전선 안내 부재는 볼트가 체결되는 두 개의 볼트 장착부와, 볼트 장착부들 사이에 절곡 또는 굴곡되어 전선을 덮어주는 전선 고정부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기는 리니어 모터로부터 프레임을 관통하여 인출된 전선을 전선 안내 부재에 의해 오일밸브 어셈블리와 같이 프레임에 볼트 체결하기 때문에 리니어 모터와 연결된 전선이 다른 부품들과 간섭 또는 이로 인한 소음 발생을 줄일 수 있고, 프레임과 밀폐용기 사이의 공간이 협소하더라도 리니어 모터로부터 인출된 전선을 고정시킬 수 있을 뿐 아니라 전선을 고정시키는 작업이 오일밸브 어셈블리를 고정시키는 작업과 같이 이뤄짐에 따라 작업성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명의 리니어 압축기에서 전선 인출 형상 일예가 도시된 정면도이고, 도 4는 본 발명의 리니어 압축기에 적용된 전선 안내 부재 일예가 도시된 도면이다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 전선 고정 구조는 도 3에 도시된 바와 같이 리니어 모터(30 : 도 1에 도시)와 연결된 전선(135) 및 그 단부에 모터 단자(136)가 프레임(102)을 관통하여 토출밸브 어셈블리(106)의 주 토출방(106a)과 보조 토출방(106b) 사이로 인출되는데, 전선(135)을 전선 안내 부재(137)에 의해 오일밸브 어셈블리(140)와 같이 프레임(102)에 볼트(B) 고정시킨다. 이때, 오일밸브 어셈블리(140)는 오일 밸브, 오일 플레이트, 오일 커버로 이루어지되, 일종의 평판 부재들이 겹쳐지도록 구성되기 때문에 각 부재들이 겹쳐진 오일밸브 어셈블리(140)에 추가적으로 전선 안내 부재(137)를 겹쳐지도록 한 다음, 한꺼번에 프레임(102)에 볼트(B) 고정시킬 수 있다.
전선 안내 부재(137)는 도 4에 도시된 바와 같이 직사각의 평판 부재인데, 상하부에 볼트(B)가 체결될 수 있도록 구비된 한 쌍의 볼트 장착부(137a,137a')와, 볼트 장착부들(137a,137a') 사이에 절곡 또는 굴곡지게 형성된 전선 고정부(137b)로 이루어진다. 물론, 볼트 장착부들(137a,137a')은 오일밸브 어셈블리(140)와 맞닿는 반면, 전선 고정부(137b)는 전선(135)을 덮어주기 때문에 전선 고정부(137b)가 볼트 장착부들(137a,137a')로부터 형성된 높이 및 볼트 장착부들(137a,137a') 사이의 길이는 전선(135)의 두께를 고려하여 결정된다.
따라서, 전선 고정부(137b)가 전선(135)을 오일밸브 어셈블리(140) 방향으로 눌러주고, 볼트 장착부들(137a,137a')이 오일밸브 어셈블리(140)와 같이 프레임(102)에 볼트(B) 체결되면, 전선(135)이 전선 안내 부재(137)에 의해 오일밸브 어셈블리(140) 및 프레임(102)에 고정되기 때문에 전선(135)을 고정시키는 작업 공간이 불필요함에 따라 작은 압축기에도 적용되기 쉽고, 전선(135)을 고정시키는 작업 공정을 오일밸브 어셈블리(140)를 조립하는 공정과 같이 이뤄지도록 하여 작업성을 높일 수 있다. 이와 같이 조립된 프레임(102), 리니어 모터(30 : 도 1에 도시), 오일밸브 어셈블리(106)를 포함하는 구조체가 밀폐용기(1 : 도 1에 도시)에 탄성 지지되면, 전선(135)과 연결된 모터 단자(136)가 밀폐용기(1 : 도 1에 도시)에 구비된 터미널 단자(1c : 도 1에 도시)에 손쉽게 조립될 수 있다. 물론, 전선(135)이 전선 안내 부재(137)에 의해 고정되기 때문에 프레임(102)에서 인출된 전선(135) 주변에 주 토출방(106a), 보조 토출방(106b), 오일밸브 어셈블리(140)와 같은 부품들과 간섭을 방지하고, 간섭으로 인하여 발생되는 소음을 저감시킬 수 있다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기 일예가 도시된 평단면도.
도 2는 종래 기술의 리니어 압축기에서 전선 인출 형상 일예가 도시된 정면도.
도 3은 본 발명의 리니어 압축기에서 전선 인출 형상 일예가 도시된 정면도.
도 4는 본 발명의 리니어 압축기에 적용된 전선 안내 부재 일예가 도시된 도면.

Claims (3)

  1. 압축공간이 내부에 구비된 실린더;
    실린더의 일단 외주면에 확장된 프레임;
    실린더 외주면에 장착되고, 구동력을 제공하는 리니어 모터;
    실린더 및 프레임 내부에 연통되도록 구비된 오일공급유로를 개폐시키기 위하여, 프레임의 일면에 장착된 오일밸브 어셈블리; 그리고,
    리니어 모터로부터 인출된 전선을 고정시키기 위하여, 오일밸브 어셈블리를 프레임에 고정시키는 볼트들에 의해 오일밸브 어셈블리 일면에 고정 장착된 전선 안내 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  2. 제1항에 있어서,
    전선 안내 부재는 볼트가 체결되는 두 개의 볼트 장착부와, 볼트 장착부들 사이에 절곡 또는 굴곡되어 전선을 덮어주는 전선 고정부로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
  3. 삭제
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