KR102238339B1 - 리니어 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
본 발명의 리니어 압축기는, 쉘; 상기 쉘의 내부에 구비되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 외측에 결합되는 프레임; 상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 제공되는 피스톤; 상기 피스톤에 동력을 제공하는 모터; 및 상기 피스톤과 연결되며, 상기 피스톤이 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 스프링 기구를 포함하고, 상기 스프링 기구는, 상기 피스톤과 연결되며, 스프링 지지부를 포함하는 서포터; 상기 스프링 지지부의 제1면에 형성되는 제 1 결합 돌기; 상기 제1결합 돌기에 결합되는 제 1 스프링; 상기 스프링 지지부의 제1면과 반대면인 제2면 측에 배치되는 제 2 스프링; 및 상기 스프링 지지부에 결합되며, 상기 제 2 스프링이 결합되기 위한 제 2 결합 돌기를 구비하는 지지 캡을 포함한다.

Description

리니어 압축기{linear compressor}
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
냉각 시스템이란, 냉매를 순환하여 냉기를 발생시키는 시스템으로서, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 반복하여 수행한다. 이를 위하여, 상기 냉각 시스템에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함된다. 그리고, 상기 냉각 시스템은, 가전제품으로서 냉장고 또는 에어컨에 설치될 수 있다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 영구자석과 이너(또는 아우터) 스테이터 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
선행문헌인 한국공개특허공보 제10-2006-0119296호(공개일 2006.11.24)에는 리니어 모터를 구비하는 리니어 압축기가 개시된다.
선행문헌의 리니어 압축기는, 실린더 블록과, 상기 실린더 블록의 일측에 배치되는 리니어 모터와, 상기 리니어 모터를 매개로 상기 실린더 블록에 볼트에 의해서 체결되는 코어 커버를 포함한다.
상기 코어 커버에는 피스톤이 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 제 2 메인 스프링이 지지된다. 그리고, 제 2 메인 스프링의 일측은 스프링 지지체에 의해서 지지된다. 상기 스프링 지지체의 타측에는 제1메인 스프링의 일측이 지지된다. 그리고, 상기 제 1 메인 스프링의 타측은 백 커버에 지지된다.
상기와 같은 제 1 메인 스프링 및 제 2 메인 스프링은 스프링 지지체, 백 커버 및 코어 커버에 지지되는데, 스프링 지지체, 백 커버 및 코어 커버가 주변 구성과 체결되는 과정에서 체결 변형이 발생하거나, 스프링을 지지한 상태에서 스프링을 지지하는 부분이 변형되는 경우, 스프링 지지체, 백 커버 또는 코어 커버가 주변 구성과 간섭되는 문제가 발생할 수 있고, 제 1 메인 스프링 또는 제 2 메인 스프링를 정위치에서 지지할 수 없으므로, 피스톤의 공진 운동이 제대로 이루어지지 않고, 이는 피스톤 운동 시 소음을 발생시키는 원인이 된다.
본 발명의 목적은, 서포터의 양측에서 배치되는 스프링 들이 일렬로 배치되어 서포터의 변형이 방지되는 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 스프링 들이 일렬로 배치될 때, 스프링 들의 단부가 서포터에 결합된 상태를 유지할 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 리니어 압축기는, 쉘; 상기 쉘의 내부에 구비되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 외측에 결합되는 프레임; 상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 제공되는 피스톤; 상기 피스톤에 동력을 제공하는 모터; 및 상기 피스톤과 연결되며, 상기 피스톤이 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 스프링 기구를 포함하고, 상기 스프링 기구는, 상기 피스톤과 연결되며, 스프링 지지부를 포함하는 서포터; 상기 스프링 지지부의 제1면에 형성되는 제 1 결합 돌기; 상기 제1결합 돌기에 결합되는 제 1 스프링; 상기 스프링 지지부의 제1면과 반대면인 제2면 측에 배치되는 제 2 스프링; 상기 스프링 지지부에 결합되며, 상기 제 2 스프링이 결합되기 위한 제 2 결합 돌기를 구비하는 지지 캡을 포함한다.
상기 스프링 지지부는 상기 지지 캡이 관통하기 위한 슬롯을 포함할 수 있다.
상기 지지 캡은 상기 스프링 지지부의 제2면의 측방에서 상기 제2면 및 제1면을 순차적으로 관통하도록 상기 슬롯에 결합된다.
상기 지지 캡은 상기 슬롯을 관통하는 바디를 포함하고, 상기 제 2 결합 돌기는 상기 바디의 둘레를 따라 돌출된다.
상기 바디 또는 상기 제2결합 돌기의 둘레를 따라 돌출되며, 상기 제 2 결합 돌기에 결합된 제 2 스프링이 안착되며 상기 스프링 지지부의 제2면에 접촉하는 안착면을 더 포함할 수 있다.
상기 바디에는 상기 바디가 상기 슬롯을 원활히 통과할 수 있도록 상기 바디의 외경이 축소되어 형성되는 테이퍼부가 구비될 수 있다.
상기 슬롯에는 상기 바디가 용이하게 통과하기 위하여 상기 제2면 측에서 상기 제1면 측으로 갈수록 직경이 줄어들도록 형성되는 경사진 가이드면이 구비된다.
상기 제 1 스프링과 상기 제 2 스프링이 일렬로 배치되도록, 상기 제 1 결합돌기는 상기 스프링 지지부를 관통한 상기 지지 캡을 둘러싼다.
상기 제2면으로부터 상기 슬롯을 관통한 상기 지지 캡의 단부까지의 축 방향 거리는, 상기 제2면으로부터 상기 제 1 결합 돌기까지의 축 방향 거리 보다 크게 형성된다.
상기 서포터는, 상기 피스톤과 결합될 수 있는 결합부와, 상기 피스톤에서 멀어지는 방향으로 상기 결합부에서 연장되는 둘레부를 포함하고, 상기 둘레부의 단부에서 상기 스프링 지지부가 연장될 수 있다.
상기 프레임과 함께 상기 모터를 지지하고, 상기 지지 캡과 함께 상기 제 2 스프링을 지지하는 스테이터 커버; 및 상기 스테이터 커버에 체결되며 상기 스프링 지지부의 제1면과 함께 상기 제 1 스프링을 지지하는 백 커버를 더 포함할 수 있다.
제안되는 본 발명에 의하면, 스프링 지지부의 일면에 제1결합 돌기가 형성되고, 다른 일면에는 제2결합 돌기를 제공하는 지지 캡이 결합됨에 따라서, 스프링 지지부에 양면에 각각 스프링이 지지될 수 있는 장점이 있다.
또한, 스프링 지지부의 양측에 배치된 스프링 들이 일렬로 배치됨에 따라서, 스프링 지지부에서 스프링의 탄성력이 가해지는 지점이 일치하게 되므로, 스프링 지지부가 변형되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 지지 캡이 스프링 지지부에 결합된 상태에서는 지지 캡에 결합된 스프링이 지지 캡을 스프링 지지부로 가압하므로, 지지 캡이 스프링 지지부에서 분리되는 것이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 내부 부품의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서포터에 스프링이 연결된 상태를 보여주는 도면.
도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서포터의 사시도.
도 8은 스프링 지지를 위한 지지 캡의 사시도.
도 9는 지지 캡이 서포터에 결합된 상태에서 지지 캡과 서포터가 스프링 들을 지지한 상태를 보여주는 도면.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102,103)를 포함할 수 있다. 넓은 의미에서, 상기 쉘 커버(102, 103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일 예로, 상기 제품은 냉장고를 포함할 수 있으며, 상기 베이스는, 상기 냉장고의 기계실 베이스를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품은 공기조화기의 실외기를 포함하며, 상기 베이스에는, 상기 실외기의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로방향으로 누워져 있도록 배치되거나 또는 축방향으로 누워 있도록 배치될 수 있다. 도 1을 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경 방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 리니어 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 상기 리니어 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 리니어 압축기(10)의 모터(140, 도 3 참조)에 전달할 수 있다. 상기 터미널(108)은 코일(141c, 도 3 참조)의 리드선에 연결될 수 있다.
상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)은 상기 터미널(108)을 둘러싸는 다수의 브라켓을 포함할 수 있다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 쉘(101)의 양측부는 개구되도록 구성된다. 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 상기 쉘 커버(102, 103)가 결합될 수 있다. 상세히, 상기 쉘 커버(102,103)는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘 커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘 커버(103)를 포함할 수 있다. 상기 쉘 커버(102,103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.
도 1을 기준으로, 상기 제 1 쉘 커버(102)는 상기 리니어 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘 커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 쉘 커버(102,103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102,103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 다수의 파이프(104,105,106)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 파이프(104,105,106)는, 냉매가 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 리니어 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105) 및 냉매를 상기 리니어 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합될 수 있다. 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.
상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서, 압축될 수 있다. 그리고, 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘 커버(102)보다 상기 제 2 쉘 커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 작업자는 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 냉매를 주입할 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 토출 파이프(105)와의 간섭을 피하기 위하여, 상기 토출 파이프(105)와 다른 높이에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 높이라 함은, 상기 레그(50)로부터의 수직방향(또는 반경방향)으로의 거리로서 이해된다. 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 작업 편의성이 향상될 수 있다.
상기 제 1 쉘 커버(102)의 내측면에는, 제 1 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 스토퍼(102b)는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 진동 또는 충격등에 의하여, 상기 압축기 본체(100), 특히 모터(140)가 파손되는 것을 방지한다. 상기 제 1 스토퍼(102b)는, 후술할 백 커버(170)에 인접하게 위치된다. 상기 리니어 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 백 커버(170)가 상기 제 1 스토퍼(102b)에 접촉됨으로써, 상기 모터(140)가 상기 쉘(101)에 직접 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 내부 부품의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 압축기 본체(100)와, 상기 압축기 본체(100)를 상기 쉘(101) 및 쉘 커버(102,103) 중 하나 이상에 대해서 지지하는 다수의 지지장치(200, 300)를 포함할 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터(140)를 포함할 수 있다. 상기 모터(140)가 구동하면, 상기 피스톤(130)은 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 피스톤(130)에 결합되며 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(150)를 더 포함할 수 있다.
상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 일례로, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(150)는, 다수의 머플러(151,152,153)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 머플러(151,152,153)는, 서로 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후측에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 상기 제 1 머플러(151)의 후방으로 연장될 수 있다. 냉매의 유동방향 관점에서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 제 3 머플러(153), 제 2 머플러(152) 및 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(150)는, 머플러 필터(155)를 더 포함할 수 있다. 상기 머플러 필터(155)는 상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터(155)는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터(155)의 외주부는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 사이에 지지될 수 있다.
방향을 정의한다.
"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 4에서 가로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축 공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대 방향을 "후방"이라 정의한다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 4의 세로 방향으로 이해될 수 있다.
"상기 압축기 본체의 축"이라 함은, 상기 피스톤(130)의 축 방향 중심선을 의미한다.
상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상으로 형성되는 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)를 포함할 수 있다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다.
상기 실린더(120)는, 상기 제 1 머플러(151)의 적어도 일부분 및 상기 피스톤 본체(131)의 적어도 일부분을 수용할 수 있다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성되며, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 상기 흡입 밸브(135)의 대략 중심부에는, 소정의 체결부재가 결합되는 체결공이 형성된다.
상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간(160a)을 형성하는 토출커버(160) 및 상기 토출커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(161,163)가 제공된다. 상기 토출공간(160a)은 토출커버(160)의 내부 벽에 의하여 구획되는 다수의 공간부를 포함할 수 있다. 상기 다수의 공간부는 전후 방향으로 배치되며, 서로 연통될 수 있다.
상기 토출밸브 어셈블리(161,163)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출커버(160)의 토출 공간으로 유입시키는 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)와 토출커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)를 포함할 수 있다.
상기 스프링 조립체(163)는, 밸브 스프링(163a) 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출커버(160)에 지지하기 위한 스프링 지지부(163b)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 밸브 스프링(163a)은, 판 스프링을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 스프링 지지부(163b)는 사출 공정에 의하여 상기 밸브 스프링(163a)에 일체로 사출 성형될 수 있다.
상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(163a)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지 가능하도록 위치된다. 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되면 상기 압축 공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축 공간(P)은 개방되어, 상기 압축 공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.
상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간이다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 제공되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력보다 낮고 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축 공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 변형하면서 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되어, 토출커버(160)의 토출공간으로 배출된다. 상기 냉매의 배출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(163a)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 닫혀지도록 한다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 토출 커버(160)에 결합되며 상기 토출 커버(160)의 토출공간(160a)을 유동한 냉매를 배출시키는 커버 파이프(162a)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 커버 파이프(162a)는 금속재질로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 압축기 본체(100)는, 상기 커버 파이프(162a)에 결합되며, 상기 커버 파이프(162a)를 유동하는 냉매를 상기 토출 파이프(105)로 전달하는 루프 파이프(162b)를 더 포함할 수 있다. 상기 루프 파이프(162b)의 일측부는 상기 커버파이프(162a)에 결합되며, 타측부는 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.
상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성된다. 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버 파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 루프 파이프(162b)는 감겨진 형태로 배치될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 프레임(110)을 더 포함할 수 있다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성이다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 압입(壓入, press fitting)될 수 있다.
상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버(160)는 체결부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 모터(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 모터(140)는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141)와, 상기 아우터 스테이터(141)의 내측으로 이격되어 배치되는 이너 스테이터(148) 및 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)을 포함할 수 있다.
상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 이너 스테이터(148)와의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 결합되어 구성될 수 있다.
상기 영구자석(146)은 마그넷 프레임(138)에 설치될 수 있다. 상기 마그넷 프레임(138)은 대략 원통 형상을 가지며, 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 삽입되도록 배치될 수 있다.
상세히, 도 4의 단면도를 기준으로, 상기 마그넷 프레임(138)은 상기 피스톤 플랜지부(132)에 결합되어 외측 반경방향으로 연장되며 전방으로 절곡될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전방부에 설치될 수 있다. 상기 영구자석(146)이 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 함께 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)는, 코일 권선체(141b,141c,141d) 및 스테이터 코어(141a)를 포함할 수 있다. 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)는, 보빈(141b) 및 상기 보빈(141b)의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)는, 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드 하는 단자부(141d)를 더 포함할 수 있다.
상기 스테이터 코어(141a)는, 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭을 포함할 수 있다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체(141b,141c)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 즉, 상기 아우터 스테이터(141)의 일측부는 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측부는 상기 스테이터 커버(149)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)을 체결하기 위한 커버 체결부재(149a)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버 체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 결합될 수 있다.
상기 이너 스테이터(148)는 상기 프레임(110)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션이 상기 프레임(110)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(400)를 더 포함할 수 있다. 상기 서포터(400)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 내측에는, 상기 머플러(150)가 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 피스톤 플랜지부(132), 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(400)는 체결부재에 의하여 체결될 수 있다.
상기 서포터(400)에는, 밸런스 웨이트(179)가 결합될 수 있다. 상기 밸런스 웨이트(179)의 중량은, 압축기 본체(100)의 운전주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되는 백 커버(170)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 백 커버(170)는 제한적이지는 않으나 3개의 지지레그를 포함하며, 상기 3개의 지지레그는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 3개의 지지레그와, 상기 스테이터 커버(149)의 후면 사이에는, 스페이서(181)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(181)의 두께를 조절하는 것에 의하여, 상기 스테이터 커버(149)로부터 상기 백 커버(170)의 후단부까지의 거리를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 백 커버(170)는 상기 서포터(400)에 스프링 지지될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 백 커버(170)에 결합되어 상기 머플러(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)를 더 포함할 수 있다. 상기 유입 가이드부(156)의 적어도 일부분은 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 스프링(440, 450)을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 스프링(440, 450)은, 상기 서포터(400)와 백 커버(170)의 사이에 지지되는 제 1 스프링(450) 및 상기 서포터(400)와 스테이터 커버(149)의 사이에 지지되는 제 2 스프링(440)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 스프링(440, 450)의 작용에 의하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 피스톤의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 프레임(110)과 상기 프레임(110) 주변의 부품간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재(127,128)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 다수의 실링부재(127,128)는, 상기 프레임(110)과 상기 토출커버(160)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(127)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 실링부재(127,128)는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(128)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 실링부재(127,128)는 링 형상을 가질 수 있다.
상기 다수의 지지장치(200, 300)는 상기 압축기 본체(100)의 일측에 결합되는 제 1 지지장치(200)와, 상기 압축기 본체(100)의 다른 일측에 결합되는 제 2 지지장치(300)를 포함한다.
상기 제 1 지지장치(200)는 상기 제 1 쉘 커버(103)에 고정될 수 있고, 상기 제 2 지지장치(300)는 상기 쉘(101)에 고정될 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 서포터에 스프링이 연결된 상태를 보여주는 도면이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 서포터의 사시도이며, 도 8은 스프링 지지를 위한 지지 캡의 사시도이며, 도 9는 지지 캡이 서포터에 결합된 상태에서 지지 캡과 서포터가 스프링 들을 지지한 상태를 보여주는 도면이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 상기 서포터(400)는 원통 형상으로 형서되는 서포터 바디(401)를 포함할 수 있다. 다만, 본 명세서에서 상기 서포터 바디(401)의 형상이 원통으로 제한되는 것은 아니다.
상기 서포터 바디(401)는 상기 피스톤(130)에 연결될 수 있다. 상기 서포터 바디(311)는, 상기 피스톤(130)에 연결될 수 있는 결합부(402)와, 상기 결합부(402)의 둘레를 형성하는 둘레부(404)를 포함할 수 있다.
상기 둘레부(404)는 상기 결합부(402)에서 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 연장될 수 있다. 이때, 상기 둘레부(404)는 상기 결합부(402)에서 상기 피스톤(130)에서 멀어지는 방향으로 연장될 수 있다.
상기 마그넷 프레임(도 4의 138참조)이 상기 결합부(402)에 접촉하고, 상기 피스톤 플랜지부(132)가 상기 마그넷 프레임(도 4의 138참조)에 접촉한 상태에서 체결부재가 상기 결합부(402), 마그넷 프레임(도 4의 138참조) 및 피스톤 플랜지부(132)를 체결한다.
상기 결합부(402)에는 상기 흡입 머플러(150)가 관통하기 위한 개구(406)와, 체결부재가 체결되기 위한 체결홀(407)이 형성될 수 있다. 일 예로 다수의 체결홀(407)이 상기 개구(406)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 마그넷 프레임(138)이 상기 결합부(402)에 접촉하고, 상기 피스톤 플랜지부(132)가 상기 마그넷 프레임(138)에 접촉한 상태에서 체결부재가 상기 결합부(402), 상기 마그넷 프레임(138) 및 피스톤 플랜지부(132)를 체결한다. 즉, 상기 결합부(402)와 상기 피스톤 플랜지부(132)의 사이에 상기 마그넷 프레임(138)이 개입된 상태에서 상기 체결부재가 상기 결합부(402) 측에서 상기 체결홀(407), 상기 마그넷 프레임(138) 및 상기 피스톤 플랜지부(132)를 순차적으로 관통한다.
또한, 상기 결합부(402)에는 상기 피스톤(130)과 함께 상기 서포터(400)가 이동하는 과정에서 유동 저항을 줄이기 위한 하나 이상의 공기 유동홀(408)이 형성될 수 있다. 일 예로 다수의 공기 유동홀(408)이 상기 개구(406)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 다수의 공기 유동홀(408)은 일 예로 호 형상으로 형성될 수 있다.
상기 다수의 공기 유동홀(408)의 중심 부분에는 상기 체결부재를 이용하여 상기 결합부(402), 상기 마그넷 프레임(138) 및 피스톤 플랜지부(132)를 체결하기 전에 상기 결합부(402), 상기 마그넷 프레임(138) 및 피스톤 플랜지부(132)의 중심이 일치되도록 하기 위한 보조 핀(미도시)이 관통하는 핀 홀(408a)이 형성될 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 마그넷 프레임(138) 및 피스톤 플랜지부(132)에고 상기 보조 핀이 관통하기 위한 핀 홀이 형성될 수 있다.
상기 보조 핀이 상기 결합부(402), 상기 마그넷 프레임(138) 및 피스톤 플랜지부(132)의 핀 홀을 관통한 상태에서 상기 체결부재에 의해서 상기 결합부(402), 상기 마그넷 프레임(138) 및 피스톤 플랜지부(132)가 체결된 후에는 상기 보조 핀을 상기 핀 홀(408a)에서 제거한다.
상기 둘레부(404)에도 상기 피스톤(130)과 함께 상기 서포터(400)가 이동하는 과정에서 유동 저항을 줄이기 위한 하나 이상의 공기 유동홀(409)이 형성될 수 있다. 일 예로 다수의 공기 유동홀(409)이 상기 둘레부(404)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 하나 이상의 공기 유동홀(409)은 상기 둘레부(404)의 강도가 증가되도록 할 뿐만 아니라, 질량이 줄어들도록 한다.
상기 서포터(400)는 상기 서포터 바디(401)에서 연장되는 복수의 스프링 지지부(410)를 포함할 수 있다.
일 예로 상기 복수의 스프링 지지부(410)는 상기 둘레부(404)의 단부에서 상기 압축기 본체(100)의 축 방향과 교차되는 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 상기 복수의 스프링 지지부(410)는 상기 결합부(402)와 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 이격되어 배치된다.
본 발명에서는 상기 복수의 스프링 지지부(410)의 일측에 제 1 스프링(450)이 위치되고, 타측에 제 2 스프링(440)이 위치될 수 있다.
즉, 상기 스프링 지지부(410)의 양측에 각각 스프링(440, 450)이 위치될 수 있다. 이 경우, 상기 서포터(400)가 상기 압축기 본체(100)의 작동 시 축 방향으로 이동할 때, 상기 서포터(400) 일측의 스프링이 압축되는 반면 서포터(400) 타측의 스프링이 인장되어 서포터(400)를 지지하고 있으므로, 피스톤이 공진 운동이 제대로 이루어지고 이에 따라 소음이 발생하는 것이 방지될 수 있다.
상기 스프링 지지부(410)의 양측에 스프링이 각각 배치되기 위해서는 상기 스프링 지지부(410)의 서로 마주보는 양면에 각각 스프링을 지지하기 위한 결합 돌기가 존재하여야 한다.
도시되지는 않았으나, 상기 스테이터 커버(149)에는 상기 제2스프링(440)의 일 단부가 결합되기 위한 결합 돌기가 형성된다.
한편, 본 발명에서, 제조 비용을 줄이고 무게가 가벼우며 제조 공정이 간단해지기 위하여 상기 서포터(400)를 일예로 판금 가공할 수 있다.
그런데, 상기 서포터(400)를 판금 가공하는 경우에는 상기 스프링 지지부(410)의 마주보는 양면에 스프링(440, 450)의 결합을 위한 결합 돌기를 형성할 수 없고, 한 면에만 결합 돌기가 형성될 수 있다.
일 예로 상기 서포터(400)가 제조되면, 상기 스프링 지지부(410)의 제1면에 제1결합 돌기(412)가 형성되고, 제1면의 반대면인 제2면에는 결합 돌기가 형성되지 않는다.
본 발명에서 상기 제1면은 상기 제 1 스프링(450)을 바라보는 면이고, 상기 제2면은 상기 제 2 스프링(440)을 바라보는 면이다.
상기 제2면 측에 위치된 제 2 스프링(440)이 상기 서포터(400)에 대해서 지지된 상태가 유지되기 위하여, 본 발명의 리니어 압축기(10)는, 상기 스프링 지지부(410)에 결합되며, 상기 제 2 스프링(440)이 결합되기 위한 제2결합 돌기(425)가 구비되는 지지 캡(420)을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서 상기 각 스프링 지지부(410)의 제1면에는 일 예로 두 개의 제 1 스프링(450)이 지지될 수 있다. 따라서, 상기 각 스프링 지지부(410)의 제1면에는 두 개의 제1결합 돌기(412)가 형성되고, 상기 각 스프링 지지부(410)의 제2면에는 두 개의 캡(420)이 결합될 수 있다.
다른 예로서, 하나의 지지 캡(420)이 각 스프링이 스프링 지지부(410)에 결합되되, 하나의 지지 캡(420)이 두 개의 제2결합 돌기(425)를 구비하는 것도 가능하다.
상기 지지 캡(420)은, 원통 형상의 바디(422)를 포함할 수 있다. 상기 스프링 지지부(410)에는 상기 원통 형상의 바디(422)가 관통하기 위한 슬롯(411)을 포함할 수 있다.
상기 지지 캡(420)은 일 예로 플라스틱 사출물일 수 있으며, 상기 슬롯(411)에 끼움 결합될 수 있다. 상기 지지 캡(420)이 플라스틱 사출물인 경우, 금속 재질인 경우에 비하여 상기 스프링 지지부(410)에 결합된 상태에서 질량이 증가되는 것이 최소화될 수 있다.
상기 제 2 결합 돌기(425)는 원통 형상의 바디(422)의 일 단부에서 상기 바디(422)의 둘레를 따라 돌출된다. 따라서, 상기 제 2 결합 돌기(425)의 외경은 상기 바디(422)의 외경 보다 크다.
상기 지지 캡(420)은 상기 제 2 결합 돌기(425) 또는 상기 바디(422)의 둘레를 따라 돌출되며 상기 제 2 결합 돌기(425)와 결합된 제 2 스프링(440)이 안착되는 안착면(424)을 포함할 수 있다. 상기 안착면(424)의 외경은 상기 제 2 결합 돌기(425)의 외경 보다 크다.
상기 지지 캡(420)은 상기 스프링 지지부(410)의 제2면의 측방에서 상기 제2면 및 제1면을 순차적으로 관통하도록 상기 슬롯(411)에 결합된다. 상기 지지 캡(420)이 상기 스프링 지지부(410)의 슬롯(411)을 관통한 상태에서 상기 안착면(424)은 상기 스프링 지지부(410)의 제2면에 접촉하게 된다.
상기 스프링 지지부(410)의 슬롯(411)에는 상기 지지 캡(420)의 바디(422)가 상기 슬롯(411)을 원활히 통과할 수 있도록, 경사진 가이드면(414)이 구비될 수 있다.
상기 경사진 가이드면(414)은 상기 제2면에서 바라볼 때, 링 형상으로 형성될 수 있으며, 상기 제2면 측에서 상기 제1면 측으로 갈수록 직경이 작아지도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 지지 캡(420)의 바디(422)가 상기 슬롯(411)을 원활히 통과할 수 있다. 상기 바디(422)의 단부에는 상기 바디(422)의 외경이 줄어들도록 형성된 테이퍼부(423)가 구비될 수 있다.
도 9를 참조하면, 상기 지지 캡(420)의 일측방(도면 상 좌측)에서 상기 지지 캡(420)의 제 2 결합 돌기(425)에 상기 제 2 스프링(440)의 일단이 결합된다. 상기 제 2 결합 돌기(425)에 결합된 상기 제 2 스프링(440)은 상기 지지 캡(420)의 안착면(424)에 안착된다. 상기 제 2 스프링(440)의 타단은 상기 스테이터 커버(149)에 지지된다.
상기 스프링 지지부(410)의 제 1 결합 돌기(412)에 상기 제 1 스프링(450)의 일단이 결합된다. 상기 제 1 결합 돌기(412)에 결합된 상기 제 1 스프링(450)은 일단은 상기 스프링 지지부(410)의 제1면에 안착된다. 상기 제 1 스프링(450)의 타단은 상기 백 커버(170)에 지지된다.
이때, 상기 스프링 지지부(410)의 변형이 최소화되도록, 상기 제 1 스프링(450)과 제 2 스프링(440)이 일렬로 배치될 수 있다.
상기 제 1 스프링(450)과 상기 제 2 스프링(440)이 일렬로 배치되면, 상기 제 1 스프링(450)이 상기 스프링 지지부(410)로 탄성력을 가하는 지점과 상기 제 2 스프링(440)이 상기 스프링 지지부(410)로 탄성력을 가하는 지점이 일치하여 상기 각 스프링 지지부(410)의 변형이 최소화될 수 있다.
그리고, 상기 서포터(400) 양측의 제 1 스프링(450) 및 제 2 스프링(440)이 하나의 스프링 역할을 하게 되어 상기 피스톤(130)의 공진 운동이 원활히 이루어질 수 있고, 스프링의 사이드 포스(side force)가 줄어들 수 있다.
상기 제 1 스프링(450)과 상기 제 2 스프링(440)이 일렬로 배치되기 위하여, 상기 제 1 결합 돌기(412)는 상기 슬롯(411)을 관통한 상기 지지 캡(420)의 바디(422)를 둘러싸도록 배치된다.
다른 측면에서 설명하면, 상기 제 1 결합 돌기(412)는 상기 스프링 지지부(410)의 제1면에서 돌출되며, 상기 지지 캡(420)의 바디(422)는 상기 제 1 결합 돌기(412)를 관통할 수 있다.
따라서, 상기 제 1 결합 돌기(412)와 상기 제 2 결합 돌기(425)는 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 중첩되도록 배치될 수 있다.
상기 지지 캡(420)이 상기 스프링 지지부(410)에 견고하게 결합되기 위하여, 상기 스프링 지지부(410)의 제2면으로부터 상기 슬롯(411)을 관통한 상기 지지 캡(420)의 테이퍼부(423) 까지의 축 방향 거리는, 상기 스프링 지지부(410)의 제2면으로부터 상기 제 1 결합 돌기(412) 까지의 축 방향 거리 보다 크게 형성될 수 있다.
상기 제 2 스프링(440)은 상기 지지 캡(420)의 안착면(424)에 안착된 상태에서 상기 안착면(424)이 상기 스프링 지지부(410)를 가압하는 방향(도면 상 우측 방향)으로 상기 안착면(424)을 가압한다.
따라서, 상기 제 2 스프링(440)이 상기 지지 캡(420)에 결합된 후에는 상기 지지 캡(420)이 상기 스프링 지지부(410)에서 분리되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 본 발명에서, 상기 서포터(400)는, 제한적이지는 않으나, 3개의 스프링 지지부(410)를 포함할 수 있다. 3개의 스프링 지지부(410)는 120도 간격으로 이격되어 배치될 수 있다.
그리고, 상기 3개의 스프링 지지부(410)의 제1면에 두 개의 제1스프링(450)이 지지되고, 제2면에 두 개의 제2스프링(440)이 지지된다. 따라서, 상기 서포터(400)는 6개의 제1스프링(450)과 6개의 제2스프링(440)을 지지할 수 있다.
본 발명에 의하면, 상기 서포터(400)가 지지할 수 있는 스프링의 개수가 증가됨에 따라서, 종래의 압축기가 12개 미만의 스프링을 사용하는 경우와 비교하여, 스프링 들의 전체 스프링 상수를 동일하게 하면서 개개의 스프링의 스프링 상수를 작게 할 수 있어, 각 스프링에 의한 사이드 포스(side force)를 저감할 수 있어 가스 베어링(피스톤)의 부상력이 향상될 수 있다.
그리고, 상기 각 스프링 지지부(410)에서 두 개의 제1결합 돌기(412) 사이 영역에서는 상기 서포터(400)의 가공 과정에서 상기 서포터(400)를 지지하기 위한 지지‚‹ 지그의 핀이 관통하는 핀 홀(418)이 형성될 수 있다.
본 명세서에서, 상기 서포터(400), 제 1 스프링(450) 및 제 2 스프링(440)을 통칭하여 상기 피스톤(130)을 공진 운동시키기 위한 스프링 기구라 이름할 수 있다.
10: 리니어 압축기 100: 압축기 본체
101: 쉘 102: 제 1 쉘 커버
103: 제 2 쉘 커버 110: 프레임
120: 실린더 130: 피스톤
400: 서포터 410: 스프링 지지부
412: 제 1 결합 돌기 420: 지지 캡
422: 제 2 결합 돌기 440: 제 1 스프링
450: 제 2 스프링

Claims (10)

  1. 쉘;
    상기 쉘의 내부에 구비되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더;
    상기 실린더의 외측에 결합되는 프레임;
    상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 제공되는 피스톤;
    상기 피스톤에 동력을 제공하는 모터; 및
    상기 피스톤과 연결되며, 상기 피스톤이 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 스프링 기구를 포함하고,
    상기 스프링 기구는,
    상기 피스톤과 연결되며, 스프링 지지부를 포함하는 서포터;
    상기 스프링 지지부의 제1면에 형성되는 제 1 결합 돌기;
    상기 제1결합 돌기에 결합되는 제 1 스프링;
    상기 스프링 지지부의 제1면과 반대면인 제2면 측에 배치되는 제 2 스프링;
    상기 스프링 지지부에 결합되며, 상기 제 2 스프링이 결합되기 위한 제 2 결합 돌기를 구비하는 지지 캡을 포함하고,
    상기 스프링 지지부에는 상기 지지 캡의 관통을 위한 슬롯이 형성되고,
    상기 지지 캡은,
    상기 슬롯에 삽입되는 바디; 및
    상기 제 2 결합돌기와 상기 제 2 면의 사이에서 상기 바디로부터 반경 방향으로 연장되어 상기 스프링 지지부의 제 2 면에 안착되며, 상기 제 2 스프링에 의해 가압되는 안착면을 포함하고,
    상기 제 2 결합 돌기는 상기 제 1 결합 돌기와 축 방향으로 중첩되도록 상기 바디의 둘레를 따라 반경 방향으로 돌출되고,
    상기 제 1 결합 돌기는 상기 슬롯을 통과한 바디를 둘러싸도록 배치되고,
    상기 제 2 면으로부터 상기 슬롯을 통과한 바디의 단부까지의 축 방향 거리는, 상기 제 2 면으로부터 상기 제 1 결합돌기까지의 축 방향 거리보다 크게 형성되는 리니어 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디의 내측에는 공기 유동홀이 형성되는 리니어 압축기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 결합 돌기와 상기 제 2 결합 돌기의 외경은 동일하고,
    상기 제 1 결합 돌기와 상기 제 2 결합 돌기의 중심이 동일 선상에 위치하는 리니어 압축기.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 바디에는 상기 바디가 상기 슬롯을 원활히 통과할 수 있도록 상기 바디의 외경이 축소되어 형성되는 테이퍼부가 구비되는 리니어 압축기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 슬롯에는 상기 바디가 용이하게 통과하기 위하여 상기 제2면 측에서 상기 제1면 측으로 갈수록 직경이 줄어들도록 형성되는 경사진 가이드면이 구비되는 리니어 압축기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 경사진 가이드면은 링 형상으로 형성되는 리니어 압축기.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 서포터는, 상기 피스톤과 결합될 수 있는 결합부와, 상기 피스톤에서 멀어지는 방향으로 상기 결합부에서 연장되는 둘레부를 포함하고,
    상기 둘레부의 단부에서 상기 스프링 지지부가 연장되는 리니어 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 프레임과 함께 상기 모터를 지지하고, 상기 지지 캡과 함께 상기 제 2 스프링을 지지하는 스테이터 커버; 및
    상기 스테이터 커버에 체결되며 상기 스프링 지지부의 제1면과 함께 상기 제 1 스프링을 지지하는 백 커버를 더 포함하는 리니어 압축기.
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