KR102092678B1

KR102092678B1 - 압축기

Info

Publication number: KR102092678B1
Application number: KR1020180144426A
Authority: KR
Inventors: 손영부; 강원석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2018-11-21
Filing date: 2018-11-21
Publication date: 2020-03-24
Also published as: CN111207056A

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로 특히, 압축기의 작동에 의해 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 압축기에 관한 것이다. 이러한 본 발명은, 압축기에 있어서, 외부 케이싱; 상기 외부 케이싱 내에 설치되어 회전 운동을 발생시키고, 상기 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 기구부; 및 상기 케이싱에 대하여 상기 기구부를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는, 기구부에 접촉하고 적어도 한 방향으로 진동 전달을 감쇄하기 위한 슬릿을 포함하는 완충부; 상기 완충부에 결합되는 상부 지지캡; 상기 상부 지지캡과 마주보는 위치에 상기 케이싱에 결합되는 하부 지지캡; 및 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡 사이에 간격을 두고 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하여 설치되는 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.

Description

압축기 {Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로 특히, 압축기의 작동에 의해 발생하는 소음을 감소시킬 수 있는 압축기에 관한 것이다.

내부에 진동발생원이 설치된 케이싱으로 구성되는 기계 장치의 경우에 일반적으로 진동에 의한 소음이 발생할 수 있다.

이러한 소음은 케이싱 내부의 진동발생원에 기인한 진동이 외부 케이싱을 가진하여 발생할 수 있다.

예를 들어, 진동발생원이 회전 운동하거나 왕복 운동하는 기계적 요소일 경우에 이러한 회전 운동이나 왕복 운동에 의한 진동이 케이싱을 가진시키며 이에 따라 진송 소음이 발생할 수 있다.

구체적으로, 압축기는 모터의 회전력에 의하여 왕복 운동하는 피스톤을 포함하고 있고, 이러한 피스톤 운동은 압축기 케이싱의 진동을 유발시키며, 이에 따라 진동 소음이 발생한다.

이러한 진송 소음을 저감시키기 위하여 압축기의 케이싱과 기구부 사이에는 지지부가 설치될 수 있다. 이러한 지지부는 기구부에 결합되는 상부 지지캡, 케이싱에 결합되는 하부 지지캡 및 이들 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하는 스프링이 연결된 구조를 가질 수 있다.

그러나, 이러한 일반적인 구조의 지지부는 압축기의 소음을 저감시키기에 한계가 있을 수 있다.

따라서, 이러한 압축기의 작동에 의하여 발생하는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있는 방안이 요구된다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 압축기의 진동에 의한 소음을 저감시킬 수 있는 압축기를 제공하고자 한다.

또한, 본 발명에 의하면, 압축기의 수평 방향의 진동 및 압축기의 수직 방향의 진동 중 적어도 어느 하나를 완충시킬 수 있는 압축기를 제공하고자 한다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제1관점으로서, 본 발명은, 압축기에 있어서, 외부 케이싱; 상기 외부 케이싱 내에 설치되어 회전 운동을 발생시키고, 상기 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 기구부; 및 상기 케이싱에 대하여 상기 기구부를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는, 기구부에 접촉하고 적어도 한 방향으로 진동 전달을 감쇄하기 위한 슬릿을 포함하는 완충부; 상기 완충부에 결합되는 상부 지지캡; 상기 상부 지지캡과 마주보는 위치에 상기 케이싱에 결합되는 하부 지지캡; 및 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡 사이에 간격을 두고 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하여 설치되는 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 기구부는, 상기 회전 운동을 발생시키는 모터부; 및 상기 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 피스톤 운동부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 완충부는 고무 재질로 형성될 수 있다.

또한, 상기 완충부는, 상기 기구부의 일부분이 삽입되는 삽입홀; 상기 삽입홀을 형성하는 테두리부; 및 상기 기구부의 일부분의 삽입 방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되는 완충편을 포함할 수 있다.

또한, 상기 완충편은 상기 기구부와 상기 상부 지지캡 사이의 충격을 완충할 수 있다.

또한, 상기 슬릿은 상기 테두리부 및 상기 완충편 중 적어도 하나에 형성될 수 있다.

또한, 상기 슬릿은 상기 테두리부를 따라 일정깊이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 슬릿은 상기 완충편을 따라 일정깊이로 형성될 수 있다.

또한, 상기 상부 지지캡은, 상기 스프링을 지지하는 제1 스프링 지지부; 상기 완충부의 적어도 일부가 결합되는 제1 결합홈; 및 상기 제1 결합홈에서 상기 제1 스프링 지지부의 타측 방향으로 연장 형성되는 제1 삽입부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 제1 삽입부에는 홀이 형성될 수 있다.

또한, 상기 홀은 상기 제1 삽입부의 외측에서 상기 제1 결합홈까지 관통하여 형성될 수 있다.

또한, 상기 하부 지지캡은, 상기 상부 지지캡의 반대 방향에서 상기 스프링을 지지하는 제2 스프링 지지부; 상기 제2 스프링 지지부에서 상기 상부 지지캡 방향으로 연장 형성되는 제2 삽입부; 및 상기 제2 삽입부 내측에 형성되는 제2 결합홈을 포함할 수 있다.

또한, 상기 제2 결합홈에는 상기 외부 케이싱에 고정되는 지지 돌기가 결합될 수 있다.

또한, 상기 완충부는, 상기 기구부에 결합되는 체결볼트에 결합될 수 있다.

또한, 상기 완충부는, 상기 체결볼트의 머리부가 삽입되는 삽입홀; 상기 삽입홀을 형성하는 테두리부; 및 상기 체결볼트의 삽입 방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되는 완충편을 포함할 수 있다.

상기 기술적 과제를 이루기 위한 제2관점으로서, 본 발명은, 압축기에 있어서, 외부 케이싱; 상기 외부 케이싱 내에 설치되어 기계적 운동에 의하여 진동을 발생시키는 기구부; 및 상기 케이싱에 대하여 상기 기구부를 지지하는 지지부를 포함하고, 상기 지지부는, 상기 기구부에 결합되는 체결볼트; 상기 체결볼트의 머리부에 결합되고, 적어도 한 방향으로 진동 전달을 감쇄하기 위한 슬릿을 포함하는 완충부; 상기 완충부에 결합되는 상부 지지캡; 상기 상부 지지캡과 마주보는 위치에 상기 케이싱에 결합되는 하부 지지캡; 및 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡 사이에 간격을 두고 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하여 설치되는 스프링을 포함하여 구성될 수 있다.

또한, 상기 상부 지지캡은, 상기 스프링을 지지하는 제1 스프링 지지부; 상기 체결볼트의 머리부 및 상기 완충부의 적어도 일부가 결합되는 제1 결합홈; 및 상기 제1 결합홈에서 상기 제1 스프링 지지부의 타측 방향으로 연장 형성되는 제1 삽입부를 포함할 수 있다.

본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.

먼저, 압축기의 작동에 의한 진동이 외부 케이싱에 전달되는 것을 완충시켜서 압축기의 작동에 의한 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 압축기의 수평 방향의 진동 전달률 및 압축기의 수직 방향의 진동 전달률 중 적어도 어느 하나가 감소하여 전체적인 압축기의 소음을 감소시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기의 내부 구조를 나타내는 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기의 내부 구조를 나타내는 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부를 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부의 완충부를 나타내는 측단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부의 완충부를 나타내는 평면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지부를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지부의 완충부를 나타내는 측단면도이다.
도 9는 압축기 케이싱의 소음 측정 결과를 나타내는 스펙트럼이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부를 적용한 경우의 소음 측정 결과를 나타내는 스펙트럼이다.

이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 의한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명이 여러 가지 수정 및 변형을 허용하면서도, 그 특정 실시예들이 도면들로 예시되어 나타내어지며, 이하에서 상세히 설명될 것이다. 그러나 본 발명을 개시된 특별한 형태로 한정하려는 의도는 아니며, 오히려 본 발명은 청구항들에 의해 정의된 본 발명의 사상과 합치되는 모든 수정, 균등 및 대용을 포함한다.

층, 영역 또는 기판과 같은 요소가 다른 구성요소 "상(on)"에 존재하는 것으로 언급될 때, 이것은 직접적으로 다른 요소 상에 존재하거나 또는 그 사이에 중간 요소가 존재할 수도 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

비록 제1, 제2 등의 용어가 여러 가지 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들을 설명하기 위해 사용될 수 있지만, 이러한 요소들, 성분들, 영역들, 층들 및/또는 지역들은 이러한 용어에 의해 한정되어서는 안 된다는 것을 이해할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기를 나타내는 단면도이다.

도 1을 참조하면, 압축기(100)는 외부 케이싱(200)과, 이 외부 케이싱(200) 내에 설치되어 회전 운동을 발생시키고, 이 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 기구부(110, 120), 및 케이싱(200)에 대하여 기구부(110, 120)를 지지하는 지지부(300)를 포함할 수 있다.

여기서 지지부(300)는 케이싱(200)에 대하여 기구부(110, 120)를 탄성적으로 지지할 수 있다.

기구부(110, 120)는, 회전 운동을 발생시키는 모터부(120) 및 이러한 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 피스톤 운동을 일으키는 피스톤 운동부(110)를 포함할 수 있다.

피스톤 운동부(110)는 실린더부(114)를 포함하는 실린더 블록(111), 모터(120)의 회전력에 의하여 회전하는 편심부(112)를 포함하는 회전축(113) 그리고 이 회전축(113)에 연결되어 실린더부(114) 내에서 편심부(112)에 의하여 왕복 운동하는 피스톤(116)을 포함하여 구성될 수 있다.

실린더 블록(111)은 회전축(113)이 설치될 수 있는 축 지지부(117)를 포함할 수 있다.

여기서, 편심부(112)와 피스톤(116)은 커넥팅 로드(115)에 의하여 연결될 수 있다.

이러한 피스톤 운동부(110)는 압축기(100) 내에서 실질적으로 회전운동 또는 편심 회전 운동에 의하여 진동을 일으키는 부분으로 볼 수 있다.

한편, 회전축(113) 하측에는 실린더부(114)에 오일을 공급하기 위한 오일 공급부(140)가 구비될 수 있다. 이러한 오일 공급부(140)의 일례로 기어를 이용한 오일펌프가 이용될 수 있다.

이러한 오일 공급부(140)의 작용에 의하여, 회전축(크랭크축; 113)의 내부에 형성된 오일 유로를 통하여 오일이 실린더부(114)에 공급될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.

또한, 실린더부(114)에 연결되어 압축된 유체, 예를 들어, 냉매가 토출되는 파이프(180)가 더 구비될 수 있다.

한편, 저압 냉매가 실린더부(114) 내부로 흡입되기 위한 유로에 위치하며, 소음 저감을 위해 음향 전달 특성을 고려하여 설계된 흡입 머플러(118)가 구비될 수 있다.

이러한 압축기(100) 구조에서, 케이싱(200)은 압축기(100) 내부를 밀폐하여 냉매 분위기로 만들고 외부의 공기 접촉을 막는 외곽 구조를 형성할 수 있다.

이때, 케이싱(200)은 상부 쉘(upper shell; 210)과 하부 쉘(lower shell; 220)이 결합되어 이루어질 수 있다. 이러한 상부 쉘(210)과 하부 쉘(220)은 서로 밀폐되도록 결합될 수 있다.

하부 쉘(220) 외측에는 설치부(240)가 연결될 수 있다. 이러한 설치부(240)에 의하여 케이싱(200)이 압축기(100) 설치면에 대하여 안정적으로 거치될 수 있다.

실린더 블록(111)의 일측, 예를 들어, 하측에는 회전축(113)에 회전력을 전달하기 위한 모터부(120)가 설치될 수 있다.

모터부(120)는 축 지지부(117) 주변측에 설치되는 회전자(rotor; 121)와 이 회전자(121)의 외측에 위치하는 고정자(stator; 122)를 포함할 수 있다. 즉, 이러한 모터부(120)는 내측 회전자(inner rotor) 구조를 이룰 수 있다. 그러나, 모터부(120)는 내측 회전자 구조에 한정되지 않으며, 경우에 따라 회전자가 외측에 위치하는 외측 회전자(outer rotor) 구조를 이룰 수도 있다.

모터부(120)의 고정자(122)에는 코일(123; 도 3 참조)이 권선되어 자기력을 발생시킬 수 있다. 회전자(122)는 이러한 고정자(121) 및 코일(123)에 의하여 발생하는 전자기력에 의하여 회전할 수 있다.

이러한 기구부(110, 120)는 지지부(300)에 의하여 지지될 수 있다. 즉, 지지부(300)는 케이싱(200)에 대하여 기구부(110, 120)를 지지할 수 있다. 구체적인 예로, 케이싱(200)의 하부 쉘(220)과 모터부(120) 사이에 지지부(300)가 설치될 수 있다.

하부 쉘(220)에는 지지부(300)가 설치될 수 있는 받침부(230)가 위치할 수 있고, 이 받침부(230)와 모터부(120) 사이에 지지부(300)가 위치할 수 있다. 구체적인 예로, 모터부(120)의 고정자(121)에 지지부(300)가 연결되어 설치될 수 있다.

이러한 지지부(300)의 구조에 대해서는 자세히 후술한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기의 내부 구조를 나타내는 측면도이다.

도 2를 참조하면, 위에서 설명한 기구부(110), 모터부(120) 및 지지부(300)의 외관 구조를 주로 나타내고 있다.

위에서 설명한 바와 같이, 피스톤 운동부(110)는 실린더 블록(111)에 설치될 수 있다.

이러한 실린더 블록(111)에는 실린더 공간을 이루는 실린더부(114), 실린더 공간을 기밀시키는 실린더 커버(114a)가 설치될 수 있다.

실린더부(114)에서 압축된 유체는 실린더 커버(114a)에 형성된 공간을 지나고 소음실(119)을 지나면서 소음이 저감되어 외부로 토출될 수 있다.

도시하는 바와 같이, 실린더 블록(111)에는 두 개의 소음실(119)이 형성될 수 있다.

실린더 블록(111)의 일측, 예를 들어 하측에는 모터부(120)가 설치되는데, 도 2에서는 고정자(121)의 일부로서 고정자(121)를 고정시키는 강판의 적층체가 도시되어 있다. 이하, 이러한 강판의 적층체는 고정자(121)의 일부인 것으로 설명한다.

고정자(121)의 일측에는 위에서 설명한 바 있는 피스톤 운동에 의하여 발생하는 소음을 저감시키기 위한 흡입 머플러(118)가 구비될 수 있다.

위에서 언급한 바와 같이, 모터부(120)의 고정자(121)에는 지지부(300)가 연결되어 설치될 수 있다.

여기서, 지지부(300)는 기구부(110, 120)에 접촉하고 적어도 한 방향으로 진동 전달을 감쇄하기 위한 슬릿(323 및/또는 325)을 포함하는 완충부(320), 이 완충부(320)에 결합되는 상부 지지캡(330), 상부 지지캡(330)과 마주보는 위치에 케이싱(200)에 결합되는 하부 지지캡(340) 및 이러한 상부 지지캡(330)과 하부 지지캡(340) 사이에 간격을 형성하면서 상부 지지캡(330)과 하부 지지캡(340)을 연결하여 설치되는 스프링(350)을 포함하여 구성될 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 압축기의 내부 구조를 나타내는 분해 사시도이다.

도 3을 참조하면, 위에서 설명한 피스톤 운동부(110), 모터부(120) 및 지지부(300) 중에서 지지부(300)가 분해된 상태를 주로 나타내고 있다.

이러한 지지부(300)는 모터부(120)의 고정자(121)를 지지하도록 설치될 수 있다.

이때, 도시하는 바와 같이, 고정자(121)의 네 모서리에 체결볼트(310)가 삽입되어 설치되고, 지지부(300)는 이러한 체결볼트(310)를 지지할 수 있다.

구체적인 예로, 체결볼트(310)는 고정자(121)를 하측으로부터 관통하여 피스톤 운동부(110)에 체결될 수 있다. 즉, 체결볼트(310)는 피스톤 운동부(110)와 모터부(120)를 함께 체결할 수 있다.

이때, 체결볼트(310)의 머리부(311)에는 지지부(300)의 완충부(320)가 결합될 수 있다. 또한, 이러한 완충부(320)의 적어도 일부분은 상부 지지캡(330)에 결합될 수 있다. 이때, 체결볼트(310)의 머리부(311)의 적어도 일부분이 완충부(320)와 함께 상부 지지캡(330)에 결합될 수 있다.

이러한 상부 지지캡(330)의 대향측에는 하부 지지캡(340)이 설치되고, 이들 상부 지지캡(330)과 하부 지지캡(340) 사이에는 스프링(350)이 설치될 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부를 나타내는 단면도이다.

도 4를 참조하면, 완충부(320)는 모터부(120)의 고정자(121)와 접촉하여 설치될 수 있다. 이때, 이러한 완충부(320)는 고무 재질로 형성될 수 있다.

이러한 완충부(320)는 기구부(110, 120)의 일부분, 일례로, 체결볼트(310)의 머리부(311)가 삽입되는 공간을 형성하는 삽입홀(324; 도 5 참조)과, 이 삽입홀(324)을 형성하는 테두리부(322) 및 체결볼트(310)의 머리부(311)가 삽입되는 방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되는 완충편(321)을 포함할 수 있다.

이때, 완충편(321)은 기구부(110, 120)와 상부 지지캡(330) 사이의 충격을 완충할 수 있다. 즉, 완충편(321)은 모터부(120)의 고정자(122)와 상부 지지캡(330)의 사이에 위치하게 되어 이들 사이에서 충격을 완화시킬 수 있다.

도시하는 바와 같이, 완충부(320)의 테두리부(322)에는 슬릿(323)이 형성될 수 있다. 이러한 테두리부(322)에 형성된 슬릿(323)은 압축기(100)의 수평 방향의 진동 전달률을 감소시킬 수 있다. 즉, 수평 방향으로 전파되는 진동은 이 슬릿(323)에서 완충되어 감소할 수 있다.

이러한 슬릿(323)은 테두리부(322)를 따라 일정 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

상부 지지캡(330)은, 스프링(350)을 지지하는 제1 스프링 지지부(331), 완충부(320)의 적어도 일부가 결합되는 제1 결합홈(332) 및 이 제1 결합홈(332)에서 제1 스프링 지지부(331)의 타측 방향으로 연장 형성되는 제1 삽입부(334)를 포함할 수 있다.

상부 지지캡(330)의 제1 결합홈(332)에는 완충부(320)의 일부가 삽입될 수 있다. 이때, 체결볼트(310)의 머리부(311)의 적어도 일부분이 완충부(320)와 함께 상부 지지캡(330)의 제1 결합홈(332)에 결합될 수 있다.

또한, 상부 지지캡(330)의 제1 삽입부(334)는 스프링(350)이 결합되는 부분보다 폭이 좁아질 수 있으며, 따라서 이 제1 삽입부(334)를 통하여 스프링(350)이 원활하게 결합될 수 있다. 즉, 제1 삽입부(334)는 상부 지지캡(330)이 스프링에 원활하게 결합될 수 있도록 형성될 수 있다.

한편, 하부 지지캡(340)은, 상부 지지캡(330)의 반대 방향에서 스프링(350)을 지지하는 제2 스프링 지지부(341), 이 제2 스프링 지지부(344)에서 상부 지지캡(330) 방향으로 연장 형성되는 제2 삽입부(344) 및 제2 삽입부(344) 내측에 형성되는 제2 결합홈(343)을 포함할 수 있다.

이때, 제2 결합홈(343)에는 외부 케이싱(200)에 고정되는 지지 돌기(342)가 결합될 수 있다. 이러한 지지 돌기(342)는 케이싱(200)의 하부 쉘(220)의 내부 하측면에 고정되어 설치될 수 있다. 일례로, 이러한 지지 돌기(342)는 케이싱(200)의 하부 쉘(220)의 내부 하측면에 용접될 수 있다.

이러한 지지 돌기(342) 상에 제2 결합홈(343)이 끼워져서 하부 지지캡(340)이 고정될 수 있다.

또한, 하부 지지캡(340)의 제2 삽입부(344)는 스프링(350)이 결합되는 부분보다 폭이 좁아질 수 있으며, 따라서 이 제2 삽입부(344)를 통하여 스프링(350)이 원활하게 결합될 수 있다. 즉, 제2 삽입부(344)는 하부 지지캡(340)이 스프링에 원활하게 결합될 수 있도록 형성될 수 있다.

이와 같은 상부 지지캡(330)의 제1 스프링 지지부(331)와 하부 지지캡(340)의 제2 스프링 지지부(341) 사이에 스프링(350)이 설치될 수 있다.

이때, 도시하는 바와 같이, 이 스프링(350)의 탄성력에 의하여 이러한 상부 지지캡(330)과 하부 지지캡(340) 사이에는 일정 간격(d)이 유지될 수 있다.

이러한 간격(d)은 평형 상태에서 유지될 수 있으며, 압축기(100)에 진동이나 충격이 가해지는 경우, 스프링(350)의 작동(압축 및 신장)에 의하여 간격(d)은 변동할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부의 완충부를 나타내는 측단면도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부의 완충부를 나타내는 평면도이다.

도 5를 참조하면, 위에서 언급한 바와 같이, 테두리부(322)는 원통각(cylindrical shell)형으로 형성되어 삽입홀(324)을 형성할 수 있고, 완충부(320)의 테두리부(322)에는 슬릿(323)이 형성될 수 있다.

이러한 테두리부(322)에 형성된 슬릿(323)은 압축기(100)의 수평 방향의 진동의 전달을 완충시킬 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 이러한 슬릿(323)은 테두리부(322)를 따라 일정 두께 및/또는 일정 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지부를 나타내는 단면도이다.

도 7을 참조하면, 완충부(320)의 테두리부(322)에는 슬릿(323)이 형성될 수 있다. 또한, 완충부(320)의 완충편(321)에도 슬릿(325)이 형성될 수 있다. 경우에 따라, 슬릿(323, 325)은 테두리부(322) 및 완충편(321) 중 적어도 하나에 형성될 수 있다. 즉, 도시되지는 않았으나, 테두리부(322)에는 슬릿(323)이 형성되지 않고 완충편(321)에만 슬릿(325)이 형성될 수도 있다.

이러한 테두리부(322)에 형성된 슬릿(323)은 압축기(100)의 수평 방향의 진동 전달률을 감소시킬 수 있다. 또한, 완충편(321)에 형성된 슬릿(325)은 압축기(100)의 수직 방향의 진동 전달률을 감소시킬 수 있다.

즉, 수직 방향으로 전파되는 진동은 이 슬릿(325)에서 완충되어 감소할 수 있다.

이러한 슬릿(325)은 완충편(321)을 따라 일정 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

한편, 상부 지지캡(330)의 제1 삽입부(334)에는 홀(333)이 형성될 수 있다. 이러한 홀(333)은 제1 삽입부(334)의 외측에서 제1 결합홈(332)까지 관통하여 형성될 수 있다.

이러한 홀(333)은 공기 배출홀일 수 있다. 즉, 상부 지지캡(330)이 완충부(320)에 밀착되어 결합될 때, 제1 결합홈(332)에 존재하는 공기가 밀려서 배출되는 구멍일 수 있다.

이와 같은 공기 배출홀은 완충부(320)가 상부 지지캡(330)의 제1 결합홈(332)에 삽입될 때 원활히 삽입될 수 있도록 도울 수 있다.

특히, 완충부(320)는 고무 재질로 형성되어 제1 결합홈(332)에 삽입될 때, 이러한 홀(333)이 없으면 제1 결합홈(332) 내부의 공기가 빠져나오지 못하고 압축되어 완충부(320)의 삽입 작용을 방해할 수 있고, 완충부(320)가 제1 결합홈(332) 내에 적정 깊이로 삽입되지 못할 수 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 의한 지지부의 완충부를 나타내는 측단면도이다.

위에서 언급한 바와 같이, 테두리부(322)는 원통각(cylindrical shell)형으로 형성되어 삽입홀(324)을 형성할 수 있고, 완충부(320)의 테두리부(322)에는 슬릿(323)이 형성될 수 있다.

도 6 및 도 8을 참조하면, 이러한 슬릿(323)은 테두리부(322)를 따라 일정 두께 및/또는 일정 깊이를 가지도록 형성될 수 있다. 또한, 완충편(321)에 형성된 슬릿(325)은 완충편(321)을 따라 일정 두께 및/또는 일정 깊이를 가지도록 형성될 수 있다.

이와 같이, 완충부(320)에는 테두리부(322)에 형성된 슬릿(323)과 완충편(321)에 형성된 슬릿(325)의 작용에 의하여 압축기(100)의 수평 방향 및 수직 방향의 진동 전달률을 감소시킬 수 있다.

즉, 완충부(320)는 기구부(110, 120)에 접촉하고 적어도 한 방향으로 압축기(100)의 구동에 의한 진동 전달을 감쇄시킬 수 있다.

도 9는 압축기 케이싱의 소음 측정 결과를 나타내는 스펙트럼이다.

압축기(100)의 소음은 케이싱(200)을 통하여 외부로 전파된다. 이때, 케이싱(200)의 진동 모드를 해석한 결과와 소음 측정 결과로부터 압축기(100)에서 발생하는 소음은 이 압축기(100)의 가진력에 의하여 발생하는 케이싱(200)의 진동 모드에 기인하는 구조 소음으로 볼 수 있다.

이러한 구조 기인 소음의 경우 주파수 스펙트럼에서 기저 상승 효과를 야기하는데, 각 모드 주파수의 기저 소음이 상승함을 알 수 있다.

즉, 케이싱(200) 자체가 가지고 있는 고유한 진동 모드가 진동발생원으로서의 압축기(100)의 진동에 의하여 상승하여 도 9와 같이 나타난다.

이와 같이, 상승한 기저 소음은 도 9에서 주로 세 개의 피크로 나타나는데, A로 표기된 부분이 1차 진동 모드에 해당하고, B로 표기된 부분이 2차 진동 모드에 해당하며, C로 표기된 부분이 3차 진동 모드에 해당함을 알 수 있다.

도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 지지부를 적용한 경우의 소음 측정 결과를 나타내는 스펙트럼이다.

점선으로 표시된 종래(기존)의 경우는 일반적인 지지부가 설치된 상태의 스펙트럼을 나타낸다. 예를 들어, 이러한 종래의 경우는, 일반적인 형상을 가지는 상부 지지캡, 하부 지지캡 및 이들 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하는 스프링이 연결된 지지부의 경우를 나타낼 수 있다.

개선된 실선 스펙트럼은 위에서 설명한 본 발명의 실시예에 의한 지지부(300)가 설치된 경우를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 위에서 설명한 지지부(300)의 구성에 의하여 케이싱(200)의 진동 모드에 기인한 구조 소음이 저감된 것을 확인할 수 있다.

즉, 케이싱(200) 자체가 가지고 있는 고유한 진동 모드가 진동발생원에 의하여 증폭되어 나타나는 소음이 실질적으로 감소한 것을 알 수 있다.

도시하는 바와 같이, 종래(기존)의 경우에 비하여, 본 발명의 실시예에 의한 지지부(300)가 설치된 경우(개선)는 소음이 전체적으로 감소한 것을 알 수 있다.

특히, 1000Hz 부근의 피크들이 크게 감소하고, 5000Hz 부근의 피크들이 크게 감소한 것을 알 수 있다. 그뿐 아니라, 3000Hz 부근의 스펙트럼도 전체적으로 소음 강도(Magnitude)가 작아진 것을 나타내고 있다.

이상과 같이, 본 발명의 실시예에 의하면, 압축기(100)의 작동에 의한 진동이 외부 케이싱(200)에 전달되는 것을 완충시켜서 압축기(100)의 작동에 의한 소음을 저감시킬 수 있다.

또한, 압축기(100)의 수평 방향의 진동 전달률 및 압축기(100)의 수직 방향의 진동 전달률 중 적어도 어느 하나가 감소하여 전체적인 압축기(100)의 소음을 감소시킬 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시 예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시 예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

100: 압축기
110: 피스톤 운동부
120: 모터부
130: 오일 공급부
200: 케이싱
140: 오일 공급부
200: 케이싱
300: 지지부
310: 체결볼트
320: 완충부
323, 325: 슬릿
330: 상부 지지캡
340: 하부 지지캡
350: 스프링

Claims

압축기에 있어서,
외부 케이싱;
상기 외부 케이싱 내에 설치되어 회전 운동을 발생시키고, 상기 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 기구부; 및
상기 케이싱에 대하여 상기 기구부를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는,
기구부에 접촉하고 적어도 한 방향으로 진동 전달을 감쇄하기 위한 슬릿을 포함하는 완충부;
상기 완충부에 결합되는 상부 지지캡;
상기 상부 지지캡과 마주보는 위치에 상기 케이싱에 결합되는 하부 지지캡; 및
상기 상부 지지캡과 하부 지지캡 사이에 간격을 두고 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하여 설치되는 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 기구부는,
상기 회전 운동을 발생시키는 모터부; 및
상기 회전 운동에 의하여 유체를 압축하는 피스톤 운동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 완충부는 고무 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 완충부는,
상기 기구부의 일부분이 삽입되는 삽입홀;
상기 삽입홀을 형성하는 테두리부; 및
상기 기구부의 일부분의 삽입 방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되는 완충편을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서, 상기 완충편은 상기 기구부와 상기 상부 지지캡 사이의 충격을 완충하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서, 상기 슬릿은 상기 테두리부 및 상기 완충편 중 적어도 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서, 상기 슬릿은 상기 테두리부를 따라 일정깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제4항에 있어서, 상기 슬릿은 상기 완충편을 따라 일정깊이로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 상부 지지캡은,
상기 스프링을 지지하는 제1 스프링 지지부;
상기 완충부의 적어도 일부가 결합되는 제1 결합홈; 및
상기 제1 결합홈에서 상기 제1 스프링 지지부의 타측 방향으로 연장 형성되는 제1 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제9항에 있어서, 상기 제1 삽입부에는 홀이 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
제10항에 있어서, 상기 홀은 상기 제1 삽입부의 외측에서 상기 제1 결합홈까지 관통하여 형성된 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 하부 지지캡은,
상기 상부 지지캡의 반대 방향에서 상기 스프링을 지지하는 제2 스프링 지지부;
상기 제2 스프링 지지부에서 상기 상부 지지캡 방향으로 연장 형성되는 제2 삽입부; 및
상기 제2 삽입부 내측에 형성되는 제2 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제12항에 있어서, 상기 제2 결합홈에는 상기 외부 케이싱에 고정되는 지지 돌기가 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제1항에 있어서, 상기 완충부는, 상기 기구부에 결합되는 체결볼트에 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제14항에 있어서, 상기 완충부는,
상기 체결볼트의 머리부가 삽입되는 삽입홀;
상기 삽입홀을 형성하는 테두리부; 및
상기 체결볼트의 삽입 방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되는 완충편을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
압축기에 있어서,
외부 케이싱;
상기 외부 케이싱 내에 설치되어 기계적 운동에 의하여 진동을 발생시키는 기구부; 및
상기 케이싱에 대하여 상기 기구부를 지지하는 지지부를 포함하고,
상기 지지부는,
상기 기구부에 결합되는 체결볼트;
상기 체결볼트의 머리부에 결합되고, 적어도 한 방향으로 진동 전달을 감쇄하기 위한 슬릿을 포함하는 완충부;
상기 완충부에 결합되는 상부 지지캡;
상기 상부 지지캡과 마주보는 위치에 상기 케이싱에 결합되는 하부 지지캡; 및
상기 상부 지지캡과 하부 지지캡 사이에 간격을 두고 상기 상부 지지캡과 하부 지지캡을 연결하여 설치되는 스프링을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제16항에 있어서, 상기 완충부는,
상기 체결볼트의 머리부가 삽입되는 삽입홀;
상기 삽입홀을 형성하는 테두리부; 및
상기 체결볼트의 삽입 방향에 대하여 직각 방향으로 연장 형성되는 완충편을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제17항에 있어서, 상기 슬릿은 상기 테두리부 및 상기 완충편 중 적어도 하나에 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기.
제16항에 있어서, 상기 상부 지지캡은,
상기 스프링을 지지하는 제1 스프링 지지부;
상기 체결볼트의 머리부 및 상기 완충부의 적어도 일부가 결합되는 제1 결합홈; 및
상기 제1 결합홈에서 상기 제1 스프링 지지부의 타측 방향으로 연장 형성되는 제1 삽입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
제16항에 있어서, 상기 하부 지지캡은,
상기 상부 지지캡의 반대 방향에서 상기 스프링을 지지하는 제2 스프링 지지부;
상기 제2 스프링 지지부에서 상기 상부 지지캡 방향으로 연장 형성되는 제2 삽입부; 및
상기 제2 삽입부 내측에 형성되는 제2 결합홈을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.