KR102349748B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 실시예에 따른 압축기는, 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체; 상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및 상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡;을 포함하고, 상기 복수 개의 지지스프링은 각각 축방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 이를 통해 지지스프링의 횡강성이 향상되어 압축기본체의 진동소음을 낮추고, 압축기본체가 쉘에 접촉되는 것을 억제할 수 있다.

Description

밀폐형 압축기{ENCLOSED COMPRESSOR}

본 발명은 쉘의 내부에 압축기본체가 탄력 지지되는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

밀폐형 압축기는 압축기본체를 이루는 전동부와 압축부를 쉘의 내부공간에 함께 설치하는 압축기이다. 이러한 밀폐형 압축기는 쉘에 대해 압축기본체를 지지하는 방식에 따라 고정지지방식과 탄력지지방식으로 구분할 수 있다.

고정지지방식은 압축기본체 전체 또는 일부를 쉘의 내면에 밀착시켜 지지하는 방식이고, 탄력지지방식은 압축기본체를 쉘의 내주변에 대해 탄력 지지하는 방식이다.

왕복동 압축기(Reciprocating Compressor)는 탄력지지방식의 일종으로, 압축코일스프링을 이용하여 압축기본체의 하단을 쉘의 바닥면에 탄력 지지하는 방식이 알려져 있다. 이러한 왕복동 압축기는 피스톤의 구동 방식에 따라 연결형 왕복동 압축기와 진동형 왕복동 압축기로 구분할 수 있다.

연결형 왕복동 압축기(특허문헌 1: 한국공개특허 제10-2013-0120023호)는 회전모터에 회전축과 커넥팅 로드를 통해 연결된 피스톤이 실린더 내에서 왕복 운동을 하는 방식이며, 진동형 왕복동 압축기(특허문헌 2: 한국공개특허 제10-2016-0132665호)는 왕복동 모터의 가동자에 연결된 피스톤이 실린더 내에서의 왕복 운동을 하는 방식이다.

연결형 왕복동 압축기와 진동형 왕복동 압축기는 모두 피스톤이 실린더에 대해 왕복운동을 함에 따라 횡방향 진동이 발생된다. 이에, 종래에는 압축코일스프링으로 된 지지스프링을 이용하여 압축기본체를 쉘의 내면에 지지하는 방식이 알려져 있다.

그러나, 종래의 왕복동 압축기는, 쉘 내부에 설치되는 압축기본체가 압축코일스프링으로 된 지지스프링을 이용하여 종방향으로 지지됨에 따라 압축기본체가 종방향에 비해 횡방향에 대해서는 안정적으로 지지되지 못할 수 있다. 예를 들어, 압축기의 정지 또는 기동 시, 경사운전 또는 운반 시 쉘 내부의 압축기본체가 횡방향으로 심하게 흔들리면서 진동소음이 증가하거나, 또는 압축기본체가 쉘에 충돌하여 충돌소음이 발생되거나 압축기본체의 신뢰성이 저하될 수 있다.

이에, 또 다른 선행기술(특허문헌 3: 미국공개특허 US 2016/0195080 A1)에 개시된 종래의 왕복동 압축기는, 압축기본체와 쉘의 충돌을 억제하기 위해 지지스프링 외에 쉘의 내주면과 압축기본체 사이에 별도의 댐핑부재를 추가 설치하여 압축기본체를 쉘에 기구적으로 지지하고 있다. 하지만, 이는 별도의 댐핑부재 설치로 인한 부품수 및 그에 따른 조립공수가 증가하면서 압축기의 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 고정부재를 포함한 압축기본체의 크기가 증가하면서 압축기가 비대해질 수 있다. 또한, 별도의 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 설치하더라도 그 딤핑부재(또는 스토퍼부재)가 압축기본체에 완전히 밀착되어 고정될 수 없기 때문에 압축기본체와 댐핑부재(또는 스토퍼부재) 사이에는 충돌이 발생되고, 이 충돌력이 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 통해 쉘에 전달되어 압축기의 진동 소음이 유발되므로 딤핑부재(또는 스토퍼부재)는 압축기본체와 쉘 사이의 충돌방지를 위한 근본적인 해결방안이 될 수 없다.
또, 종래의 왕복동 압축기는, 압축기의 소형화 요구에 부응하여 쉘의 크기를 줄이게 되면 그 쉘과 압축기본체 사이의 간격이 더욱 좁아지면서 압축기본체와 쉘 사이의 충돌이 더욱 빈번하게 발생될 수 있다. 이는 앞서 설명한 딤핑부재(또는 스토퍼부재)에 대한 요구가 증대될 수 있으나 딤핑부재(또는 스토퍼부재)로는 압축기본체와 쉘의 충돌을 효과적으로 해결할 수 없다.

한국공개특허 제10-2013-0120023호 (공개일: 2013.11.04.) 한국공개특허 제10-2016-0132665호 (공개일: 2016.11.21.) 미국공개특허 US 2016/0195080 A1 (공개일: 2016.07.07.)

본 발명의 첫째 목적은, 쉘에 탄력 지지되는 압축기본체의 횡방향 진폭을 줄일 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은 압축기본체의 횡방향 진폭 자체를 줄여 쉘과 압축기본체 사이에 별도의 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 설치하지 않아도 되는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 압축기본체를 탄력 지지하는 지지부재의 횡방향 강성을 높여 압축기본체의 횡방향 진폭을 줄이고 이를 통해 별도의 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 설치하지 않고도 쉘과 압축기본체 사이의 충돌을 억제할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 둘째 목적은, 쉘에 탄력 지지되는 압축기본체의 횡방향 진폭을 줄이면서도 지지부재의 지지 안정성을 확보할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은 압축기본체를 지지하는 스프링의 단면과 이를 마주보는 스프링 캡의 단면, 또는 스프링 캡이 마주보는 쉘의 내주면이나 압축기본체의 하면이 지지부재의 길이방향에 대해 직교하도록 형성되어 지지부재를 안정적으로 지지할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 압축기본체를 지지하는 스프링의 단부가 밀려나는 것을 억제하여 압축기본체를 안정적으로 지지할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 압축기본체를 지지하는 스프링의 단부에 구비되는 스프링 캡을 이웃하는 다른 스프링 캡과의 거리가 안정적으로 유지될 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 발명의 셋째 목적은, 압축기본체가 쉘에 대해 탄력 지지되면서도 쉘을 소형화할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명은 쉘과 압축기본체 사이에 별도의 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 설치하지 않고도 압축기본체와 쉘 사이의 간격을 줄여 쉘을 소형화할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.
더 나아가, 본 발명은 쉘과 압축기본체 사이에 그 압축기본체를 지지하는 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 배제하면서도 기존의 부품을 이용하여 압축기의 횡방향 진폭을 줄임으로써 압축기의 제조비용을 절감하는 동시에 소형화를 이룰 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 그 목적이 있다.

삭제

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 압축기본체를 하방 지지하는 복수 개의 지지스프링을 포함하고, 상기 복수 개의 지지스프링은 경사지게 설치되는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해 지지스프링의 종강성이 횡강성으로 전이되어 지지스프링의 횡방향 변위를 줄일 수 있다. 이에 따라 압축기본체의 횡방향 진폭 자체를 근본적으로 줄일 수 있어 쉘과 압축기본체 사이에 별도의 딤핑부재(또는 스토퍼부재)를 설치할 필요가 없어지게 되므로 압축기의 제조비용을 낮추는 동시에 소형화를 구현할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 쉘의 바닥면에 설치되는 복수 개의 제1 스프링 캡과, 상기 쉘의 바닥면을 마주보는 압축기본체의 하면에 설치되는 복수 개의 제2 스프링 캡과, 상기 복수 개의 제1 스프링 캡과 상기 복수 개의 제2 스프링 캡에 양단이 결합되는 복수 개의 지지스프링을 포함할 수 있다. 상기 지지스프링의 양단에 결합되는 상기 제1 스프링 캡들 사이의 간격은 상기 제2 스프링 캡들 사이의 간격보다 넓게 배치되는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링의 하단으로 갈수록 넓게 벌어져 압축기본체를 지지하게 되면서 압축기본체를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 압축기본체를 하방 지지하며 경사지게 배치되는 복수 개의 지지스프링과, 상기 복수 개의 지지스프링의 양단에 삽입되는 복수 개의 스프링 캡을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 스프링 캡과 상기 스프링 캡이 고정되는 부재의 사이에는 캡고정돌기 또는 캡고정홈이 형성되며, 상기 캡고정돌기 또는 상기 캡고정홈은 상기 지지스프링의 경사방향에 직교하는 방향으로 길게 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링이 경사지게 배치되면서도 그 지지스프링의 축방향 및 반경방향을 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 복수 개의 지지스프링의 양단에는 각각 복수 개씩의 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡을 포함할 수 있다. 상기 복수 개씩의 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡 중에서 적어도 어느 한 쪽 스프링 캡은 복수 개의 스프링 캡이 서로 연결될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 스프링 캡의 조립을 간소화하는 동시에 고정력을 높일 수 있다.

또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 외관을 형성하는 쉘; 상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체; 상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및 상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡;을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 지지스프링은 각각 축방향에 대해 경사지게 배치되는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링의 종강성을 횡강성으로 전이시켜 지지스프링의 횡방향 지지력을 높임으로써, 압축기의 정지/기동 또는 운반시 발생될 수 있는 압축기본체의 요동을 억제할 수 있다.

여기서, 상기 스프링 캡은 각각, 상기 쉘의 내면 또는 상기 압축기본체에 고정되어 상기 지지스프링의 단부를 지지하는 스프링지지부; 및 상기 스프링지지부에서 연장되어 상기 지지스프링이 삽입되는 스프링삽입부;를 포함할 수 있다. 상기 스프링삽입부의 중심을 지나는 제2 중심선은 상기 스프링지지부의 중심을 지나는 제1 중심선에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링이 경사지게 배치되면서도 틀어지는 것을 억제하여 지지 안정성을 높이고, 지지스프링의 신축시 스프링삽입부에 간섭되는 것을 미연에 방지하여 신뢰성을 높일 수 있다.

여기서, 상기 스프링 캡은 각각, 상기 쉘의 내면 또는 상기 압축기본체에 고정되어 상기 지지스프링의 단부를 지지하는 스프링지지부를 포함할 수 있다. 상기 스프링지지부는, 상기 지지스프링의 단면이 접하는 스프링지지면이 구비되고, 상기 스프링지지면은 축방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해 지지스프링이 경사지게 배치되면서도 각 지지스프링의 끝단이 스프링 캡에 균일하게 지지될 수 있다.

그리고, 상기 스프링지지면은 상기 스프링삽입부의 길이방향 중심선과 직교하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링이 원활하게 신축되어 압축기본체의 진동을 효과적으로 흡수할 수 있다.

그리고, 상기 쉘의 내면에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면에는 적어도 한 개 이상의 캡고정돌기가 형성되고, 상기 쉘의 내면에는 상기 캡고정돌기가 삽입되는 캡고정홈이 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링이 경사지게 배치되면서도 지지스프링을 안정적으로 고정할 수 있다.
여기서, 상기 각각의 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 상기 압축기본체의 중심에 대해 방사상으로 배열될 수 있다. 이를 통해, 압축기본체를 전방향에 대해 안정적으로 지지할 수 있다.
여기서, 상기 각각의 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 서로 평행하게 배열될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링의 경사 설치를 용이하게 하면서도 압축기본체의 회전을 효과적으로 억제할 수 있다.

그리고, 상기 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 상기 지지스프링이 경사진 방향에 대해 직교하는 방향으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링의 끝단에서 힘의 합력이 작용하는 방향에 대해 지지면적이 확대되어 경사진 지지스프링을 안정적으로 지지할 수 있다.

그리고, 상기 압축기본체에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면을 이루는 캡고정면에는 상기 압축기본체의 측면 모서리를 감싸도록 제2 캡지지돌기가 형성될 수 있다. 이를 통해, 압축기본체에 고정되는 스프링 캡을 안정적으로 지지할 수 있다.

그리고, 상기 제2 캡지지돌기는 상기 캡고정면의 가장자리에 형성되고, 상기 제2 캡지지돌기의 안쪽에는 상기 전동부를 상기 압축부에 고정하는 고정자체결볼트가 삽입되도록 볼트삽입홈이 함몰지게 형성될 수 있다. 이를 통해. 압축기본체에 고정되는 스프링 캡을 용이하게 고정할 수 있다.

여기서, 상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 둘레를 따라 기설정된 간격을 두고 배열되며, 상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배열될 수 있다. 이를 통해, 압축기본체의 횡방향 진폭을 더욱 효과적으로 줄일 수 있다.

그리고, 상기 복수 개의 지지스프링은 상기 쉘에 근접할수록 상기 지지스프링 사이의 간격이 벌어지도록 배열될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링의 횡방향 지지력이 더욱 향상될 수 있다.

여기서, 상기 쉘의 내면에 고정되는 스프링 캡의 고정점을 제1 고정점, 상기 압축기본체에 고정되는 스프링 캡의 고정점을 제2 고정점이라고 할 때, 상기 제1 고정점은 상기 제2 고정점에 대해 반경방향으로 편심지도록 배열될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링이 하향으로 갈수록 벌어지게 배열되어 지지스프링의 횡방향 지지력이 향상되면서도 종방향 지지력이 감소되는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 상기 압축기본체의 축방향 중심선에서 상기 제1 고정점까지의 반경방향 거리를 제1 거리, 상기 제2 고정점까지의 반경방향 거리를 제2 거리라고 할 때, 상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 길게 형성될 수 있다.

여기서, 상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 둘레를 따라 기설정된 간격을 두고 배열되며, 상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 횡방향 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 배열될 수 있다. 이를 통해 지지스프링의 경사배치를 간소화하면서도 압축기본체의 횡방향 진폭을 효과적으로 줄일 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 외관을 형성하는 쉘; 상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체; 상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및 상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어, 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡을 포함할 수 있다. 상기 각 스프링 캡은 상기 지지스프링의 단면이 접하는 스프링지지면이 구비되며, 상기 스프링지지면은 축방향에 대해 경사지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 스프링 캡의 형상을 이용하여 지지스프링의 경사배치를 간소화할 수 있다.
여기서, 상기 스프링지지면은 상기 지지스프링이 하향으로 갈수록 상기 지지스프링 사이의 간격이 벌어지도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링을 경사배치하면서 압축기본체를 안정적으로 지지할 수 있다.
여기서, 상기 스프링지지면에는 상기 지지스프링이 삽입되는 스프링삽입부가 형성되고, 상기 스프링삽입부는 상기 스프링지지면에 대해 직교하도록 형성될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링이 경사배치되면서 그 지지스프링의 단면이 캡에 밀착되어 지지스프링의 안정성을 높일 수 있다.

여기서, 상기 스프링 캡은, 상기 쉘의 내면에는 고정되는 제1 스프링 캡과, 상기 압축기본체에 고정되는 제2 스프링 캡으로 이루어지며, 상기 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡은, 복수 개의 스프링 캡들이 각각 낱개로 구비되어 상기 쉘의 내면 또는 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 개별적으로 고정될 수 있다. 이를 통해, 각각의 스프링 캡에 대한 설계자유도를 높이는 동시에 조립시 각각의 스프링 캡을 독립적으로 조립할 수 있어 조립공정을 용이하게 할 수 있다.

여기서, 상기 스프링 캡은, 상기 쉘의 내면에는 고정되는 복수 개의 제1 스프링 캡과, 상기 압축기본체에 고정되는 복수 개의 제2 스프링 캡으로 이루어지며, 상기 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡 중에서 적어도 어느 한 쪽 스프링 캡은 복수 개의 스프링 캡들이 서로 연결될 수 있다. 이를 통해, 복수 개의 스프링 캡을 일괄적으로 조립하는 동시에, 스프링 캡이 서로 구속되어 지지스프링이 경사지게 배치되면서도 스프링 캡의 일부가 탈거되는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 상기 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡 중에서 적어도 어느 한 쪽 스프링 캡은 복수 개의 스프링 캡들의 사이를 서로 연결하는 캡연결부가 상기 스프링 캡에서 연장 형성될 수 있다.

본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 쉘과 압축기본체에 각각 고정되는 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡에 지지스프링의 양단을 각각 삽입하여 고정하되, 지지스프링이 경사지게 배치하여 지지스프링의 횡방향 강성이 향상될 수 있다. 이를 통해 압축기본체의 횡방향 진폭이 제한되어, 압축기의 정지/기동시 또는 경사운전이나 운반시 발생될 수 있는 압축기본체의 진동소음을 낮추는 동시에 압축기본체가 쉘에 접촉되는 것을 억제하여 압축기본체의 손상을 미연에 방지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡의 각 스프링지지면을 경사지게 형성함에 따라, 지지스프링의 양단이 각 스프링지지면에 대해 직교하는 방향으로 삽입되면서도 각각의 지지스프링을 경사지게 배치할 수 있다. 이를 통해 지지스프링의 횡방향 강성을 높이면서도 지지스프링의 틀어짐을 억제하여 지지 안정성을 높일 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡의 각 스프링삽입부를 경사지게 형성함에 따라, 지지스프링을 경사지게 배치하면서도 지지스프링과 스프링삽입부 간의 간섭을 미연에 방지할 수 있다. 이를 통해 지지스프링의 지지 안정성을 높일 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 지지스프링이 하향으로 벌어지도록 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡을 배열함으로써, 압축기본체를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 복수 개씩의 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡이 개별적으로 구비됨으로써, 각각의 스프링 캡에 대한 설계자유도를 높이는 동시에 조립공정을 용이하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 복수 개씩의 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡을 캡연결부로 서로 연결함으로써, 복수 개의 스프링 캡이 서로 구속되어 지지스프링이 경사지게 배치되면서도 스프링 캡의 일부가 탈거되는 것을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 압축기본체를 쉘에 지지하는 지지부를 이용하여 압축기본체의 횡방향 진폭을 줄일 수 있다. 이를 통해 딤핑부재(또는 스토퍼부재)와 같은 별도의 부품을 추가하지 않고서도 압축기 진동소음을 줄여 압축기의 제조비용을 절감하는 동시에 압축기의 소형화를 이룰 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 왕복동 압축기의 쉘을 투시하여 내부를 보인 사시도,
도 2는 도 1에 따른 왕복동 압축기의 내부를 보인 단면도,
도 3은 도 1에서 압축기본체를 피스톤의 운동방향에 대해 교차되는 방향에서 보인 측면도,
도 4는 도 1에서 압축기본체를 피스톤의 운동방향에서 보인 정면도,
도 5는 도 1에서 캡고정홈의 배치상태에 대한 일실시예를 설명하기 위해 베이스 쉘의 바닥면을 보인 평면도,
도 6은 도 1에서 제1 스프링 캡의 조립상태를 보인 사시도,
도 7은 도 6에서 제1 스프링 캡을 분리하여 보인 사시도,
도 8은 도 6에서 제1 스프링 캡의 정면도,
도 9는 도 1에서 제2 스프링 캡의 조립상태를 보인 사시도,
도 10은 도 9에서 제2 스프링 캡을 분리하여 보인 사시도,
도 11은 도 9에서 제2 스프링 캡의 정면도,
도 12는 도 1에서 지지부의 진폭감쇄효과를 설명하기 위해 측면에서 보인 개략도,
도 13은 지지부에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 분해 사시도,
도 14는 도 13에서 제1 스프링 캡을 보인 평면도 및 측면도,
도 15는 도 13에서 제2 스프링 캡을 보인 평면도 및 측면도,
도 16은 도 13에서 지지부의 효과를 설명하기 위해 측면에서 보인 개략도,
도 17은 도 1에서 캡고정홈의 배치상태에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 베이스 쉘의 바닥면을 보인 평면도.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기를 첨부도면에 도시된 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다. 앞서 설명한 바와 같이 밀폐형 압축기는 쉘의 내부에 압축기본체를 이루는 전동부와 압축부가 함께 설치된다. 이러한 밀폐형 압축기는 압축기본체가 쉘에 고정되거나 또는 지지스프링에 의해 쉘에 탄력 지지될 수 있다. 본 실시예는 후자, 즉 압축기본체가 지지스프링에 의해 쉘에 탄력 지지되는 탄력지지방식의 밀폐형 압축기를 예로 들어 설명한다. 이러한 탄력지지방식의 밀폐형 압축기는 그 압축방식에 따라 다양하게 분류될 수 있다. 본 실시예에서는 연결형 왕복동 압축기를 대표예로 삼아 설명한다. 하지만, 연결형 왕복동 압축기에 국한되지 않고 압축기본체가 쉘에 탄력지지되는 밀폐형 압축기이면 동일하게 적용될 수 있다.

도 1은 본 실시예에 따른 왕복동 압축기의 쉘을 투시하여 내부를 보인 사시도이고, 도 2는 도 1에 따른 왕복동 압축기의 내부를 보인 단면도이며, 도 3은 도 1에서 압축기본체를 피스톤의 운동방향에 대해 교차되는 방향에서 보인 측면도이고, 도 4는 도 1에서 압축기본체를 피스톤의 운동방향에서 보인 정면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 왕복동 압축기는, 외관을 형성하는 쉘(110), 쉘(110)의 내부공간(110a)에 구비되며 구동력을 제공하는 전동부(120), 전동부(120)로부터 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(130), 냉매를 압축실로 안내하고 압축된 냉매를 토출시키는 흡토출부(140), 전동부(120)와 압축부(130)를 포함한 압축기본체(C)를 쉘에 대해 지지하는 지지부(150)를 포함한다.

쉘(110)은 내부공간(110a)이 밀폐되어 전동부(120)와 압축부(130)가 수용된다. 쉘(110)은 가볍고 열전도계수가 높은 알루미늄 합금(이하, 알루미늄으로 약칭함)으로 이루어지며, 베이스 쉘(111) 및 커버 쉘(112)을 포함한다.

베이스 쉘(111)은 대략 반구 형상으로 형성된다. 베이스 쉘(111)에는 흡입파이프(115), 토출파이프(116) 및 프로세스 파이프(117)가 각각 관통되어 결합된다. 이들 흡입파이프(115), 토출파이프(116), 프로세스 파이프(117)는 각각 베이스 쉘(111)에 인서트 다이캐스팅 공법에 의해 결합될 수 있다.

또, 베이스 쉘(111)의 바닥면에는 후술할 제1 스프링 캡(152)이 안착되는 캡안착면이 형성되고, 캡안착면(111a)에는 제1 스프링 캡(152)을 지지하는 캡수용홈(111b)이 형성될 수 있다.

캡안착면(111a)은 베이스 쉘(111)의 바닥면 전체에 걸쳐 환형으로 형성될 수도 있지만, 제1 스프링 캡(또는, 지지스프링)(152)의 개수에 대응되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서와 같이 제1 스프링 캡(152)이 방사상으로 4군데에 배치되는 경우에는 캡안착면 역시 베이스 쉘의 바닥면에서 방사상으로 4군데에 형성될 수 있다.

캡안착면(111a)에는 캡수용홈(111b)과 캡고정홈(111c)이 형성될 수 있다.

캡수용홈(111b)은 후술할 제1 스프링 캡(152)의 하면 형상과 대응되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 스프링 캡(152)의 하면을 이루는 제1 캡고정면(1521a)은 중심으로 갈수록 볼록한 제1 캡지지돌기(1521b)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 캡수용홈(111b)은 제1 캡지지돌기(1521b)에 대응되도록 중심으로 갈수록 오목한 형상으로 형성될 수 있다.

캡고정홈(111c)은 후술할 제1 스프링 캡(1521)의 하면에 구비되는 캡고정돌기(1521c)와 대응되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 캡고정홈(111c)은 캡수용홈(111b)의 내부에서 직육면체와 같은 각진 단면 형상으로 함몰지게 형성될 수 있다. 이를 통해, 후술할 캡고정돌기(1521c)와의 접촉면적이 확대되어 제1 스프링 캡(152)이 반경방향으로 밀리는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 캡고정돌기와 캡고정홈의 위치는 전술한 실시예와 반대로 형성될 수도 있다. 예를 들어, 캡고정돌기는 베이스 쉘의 캡안착면에 형성되고, 이를 마주보는 캡고정홈은 제1 스프링 캡의 캡고정면에 형성될 수도 있다.

커버 쉘(112)은 베이스 쉘(111)과 같이 대략 반구 형상으로 형성된다. 커버 쉘(112)은 베이스 쉘(111)의 상측에서 그 베이스 쉘(111)에 결합되어 쉘(110)의 내부공간(110a)을 형성한다.

또, 커버 쉘(112)과 베이스 쉘(111)은 용접하여 결합될 수 있으나, 베이스 쉘(111)과 커버 쉘(112)이 용접이 어려운 알루미늄 소재로 형성되는 경우에는 볼트 체결될 수 있다.

다음으로 전동부를 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 전동부(120)는 고정자(121) 및 회전자(122)를 포함한다.

고정자(121)는 쉘(110)의 내부공간(110a), 즉 베이스 쉘(111)의 바닥면에 대해 탄력적으로 지지되고, 회전자(122)는 고정자(121)의 안쪽에 회전 가능하게 설치된다.

본 실시예에 따른 고정자(121)는 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)을 포함한다.

고정자코어(1211)는 전기강판과 같은 금속 재질로 이루어지며, 외부로부터 전동부(120)로 전압을 인가하면 후술하는 고정자코일(1212) 및 회전자(122)와 함께 전자기력을 통한 전자기적 상호 작용을 수행한다.

또, 고정자코어(1211)는 대략 사각통 형상으로 형성된다. 예를 들어, 고정자코어(1211)의 내주면은 원형으로 형성되고, 외주면은 사각형 모양으로 형성될 수 있다. 고정자코어(1211)의 네 모서리에는 볼트구멍(도 9 참조)(1211a)이 각각 관통하여 형성되고, 각 볼트구멍(1211a)에는 고정자체결볼트(1215)가 각각 통과하여 후술할 실린더 블록(131)에 체결된다. 이에 따라, 고정자코어(1211)는 고정자체결볼트(1215)에 의해 실린더 블록(131)의 하면에 고정된다.

또, 고정자코어(1211)는 쉘(110)의 내면에서 축방향 및 반경방향으로 이격된 상태에서 고정자코어(1211)의 하단이 쉘(110)의 바닥면에 대해 후술할 지지스프링(151)에 의해 지지된다. 이에 따라, 운전중에 발생되는 진동이 쉘(110)에 직접적으로 전달되는 것이 억제될 수 있다.

고정자코일(1212)은 고정자코어(1211) 내측에 권선된다. 앞서 살펴 본 바와 같이, 고정자코일(1212)은 외부로부터 전압이 인가되면 전자기력을 발생시켜 고정자코어(1211) 및 회전자(122)와 함께 전자기적 상호작용을 수행한다. 이를 통해, 전동부(120)는 압축부(130)의 왕복 운동을 위한 구동력이 발생된다.

고정자코어(1211)와 고정자코일(1212) 사이에는 인슐레이터(1213)는 배치된다. 이에 따라, 고정자코어(1211)와 고정자코일(1212)의 직접적인 접촉을 억제하여 전자기적 상호작용이 원활하게 이루어질 수 있다.

본 실시예에 따른 회전자(122)는 회전자코어(1221) 및 마그네트(1222)를 포함한다.

회전자코어(1221)는 고정자코어(1211)와 마찬가지로 전기강판과 같은 금속 재질로 이루어지며, 대략 원통 형상으로 형성된다. 회전자코어(1221)의 중심에는 후술할 크랭크축(125)이 압입되어 결합될 수 있다.

마그네트(1222)는 영구자석으로 이루어지고, 회전자코어(1221)의 원주방향을 따라 등간격으로 삽입되어 결합될 수 있다. 회전자(122)는 전압 인가시, 고정자코어(1211) 및 고정자코일(1212)과의 전자기적 상호 작용을 통해 회전하게 된다. 이에 따라, 크랭크축(125)이 회전자(122)와 함께 회전하면서 커넥팅 로드(126)를 통해 전동부(120)의 회전력을 압축부(130)에 전달하게 된다.

다음으로 압축부를 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 압축부(130)는 실린더 블록(131), 피스톤(132)을 포함한다. 실린더 블록(131)은 쉘(110)에 탄력 지지되고, 피스톤(132)은 커넥팅 로드(126)에 의해 크랭크축(125)에 결합되어 실린더 블록(131)에 대해 상대운동을 한다.

본 실시예에 따른 실린더 블록(131)은 전동부(120)의 상측에 구비된다. 실린더 블록(131)은 프레임부(1311), 전동부(120)의 고정자(121)에 결합되는 고정돌부(1312), 크랭크축(125)을 지지하는 축수부(1313), 압축실(V)을 형성하는 실린더부(1315)를 포함한다.

프레임부(1311)는 횡방향으로 연장되는 평판 형상으로 형성되거나 또는 모서리를 제외한 가장자리 일부가 살빼기 가공되어 방사판 형상으로 형성될 수 있다.

고정돌부(1312)는 프레임부(1311)의 가장자리에 형성된다. 예를 들어, 고정돌부(1312)는 프레임부(1311)의 가장자리에서 전동부(120)를 향해 하향 돌출되어 형성될 수 있다.

또, 고정돌부(1312)에는 고정자(121)에 구비되는 볼트구멍(1211a)에 연통되도록 체결구멍(미도시)이 형성된다. 이에 따라, 실린더 블록(131)은 고정자(121)와 후술할 고정자체결볼트(215)로 체결되어, 전동부(120)의 고정자(121)와 함께 베이스 쉘(111)에 탄력 지지될 수 있다.

축수부(1313)는 프레임부(1311)의 중심부분에서 축방향 양쪽으로 연장되어 형성될 수 있다. 축수부(1313)에는 크랭크축(125)이 관통되도록 축수구멍(1313a)이 축방향으로 관통되어 형성되고, 축수구멍(1313a)의 내주면에는 부시베어링이 삽입되어 결합될 수 있다.

또, 축수부(1313)의 상단에는 크랭크축(125)의 플레이트부(1253)가 축방향으로 지지되고, 축수부(1313)의 내주면에는 크랭크축(125)의 베어링부(1252)가 반경방향으로 지지될 수 있다. 이에 따라, 크랭크축(125)은 실린더 블록(131)에 의해 축방향 및 반경방향으로 지지될 수 있다.

실린더부(이하, 실린더로 약칭한다)(1315)는 프레임부(1311)의 일측 가장자리에서 반경방향으로 편심되게 형성된다. 실린더(1315)는 반경방향으로 관통되어 내측 개구단에는 커넥팅 로드(126)에 연결되는 피스톤(132)이 삽입되고, 외측 개구단에는 후술할 흡토출부(140)를 이루는 밸브조립체(141)가 장착된다.

본 실시예에 따른 피스톤(132)은 커넥팅 로드(126)를 향하는 쪽(후방측)은 개구되는 반면, 반대쪽인 전방쪽은 막힌 형상으로 형성된다. 이에 따라, 피스톤(132)의 후방측에는 커넥팅 로드(126)가 삽입되어 회전 가능하게 결합되고, 피스톤(132)의 전방측은 막힌 형상으로 형성되어 후술할 밸브조립체(141)와 함께 실린더(1315)의 내부에 압축실(V)을 형성한다.

또, 피스톤(132)은 실린더 블록(131)과 동일한 소재, 예를 들어 알루미늄합금으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 자속이 회전자(122)에서 피스톤(132)으로 전달되는 것을 억제할 수 있다.

또, 피스톤(132)이 실린더 블록(131)과 동일한 소재로 형성됨에 따라, 피스톤(132)과 실린더 블록(구체적으로는 실린더)(131)의 열팽창 계수가 동일하게 된다. 이에 따라 압축기의 구동시 쉘(110)의 내부공간(110a)이 고온 상태(대략 100℃)가 되더라도 실린더 블록(131)과 피스톤(132) 사이의 열팽창으로 인한 간섭을 억제할 수 있다.

다음으로 흡토출부를 설명한다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 실시예에 따른 흡토출부(140)는 밸브조립체(141), 흡입머플러(142), 토출머플러(143)를 포함한다. 밸브조립체(141)와 흡입머플러(142)는 실린더(1315)의 외측 개구단으로부터 순차적으로 결합된다.

본 실시예에 따른 밸브조립체(141)는 흡입밸브(1411)와 토출밸브(1412)가 구비되어 실린더 블록(131)의 단부에 결합된다. 흡입밸브(1411)와 토출밸브(1412)는 별도로 구비될 수도 있지만, 통상 동일한 밸브판에 함께 형성될 수 있다.

흡입밸브(1411)는 피스톤(132)을 향하는 방향으로 개폐되는 반면, 토출밸브(1412)는 흡입밸브(1411)와 반대방향으로 개폐되도록 형성된다. 이에 따라, 흡입밸브(1411)에는 별도의 리테이너가 구비되지 않는 반면, 토출밸브(1412)에는 그 토출밸브(1412)의 열림량을 제한하는 리테이너(미부호)가 구비될 수 있다.

또, 밸브조립체(141)는 흡입밸브(1411)를 지지하는 밸브플레이트(1413) 및 밸브플레이트(1413)에 결합되어 흡입머플러(142)를 지지하는 실린더 커버(1414)를 더 포함할 수 있다.

밸브플레이트(1413)는 실린더 커버(1414)와 함께 실린더 블록(131)에 볼트 체결되고, 실린더 커버(1414)에는 토출공간(S)이 형성되어 루프파이프(118)를 통해 후술할 토출머플러(143)에 연결될 수 있다.

본 실시예에 따른 흡입머플러(142)는 흡입파이프(116)를 통해 흡입된 냉매를 실린더(1315)의 압축실(V)로 전달한다. 흡입머플러(142)는 밸브조립체(141) 또는 별도의 클램프(미돋시)에 의해 실린더 블록(131)의 단부면에 고정 결합될 수 있다.

흡입머플러(142)의 내부는 흡입공간부(미부호)가 형성된다. 흡입공간부의 입구는 흡입파이프(115)에 직접 또는 간접으로 연통되고, 흡입공간부의 출구는 밸브조립체(141)의 흡입측에 직접 연통된다.

본 실시예에 따른 토출머플러(143)는 실린더 블록(131)으로부터 분리되어 설치될 수 있다.

토출머플러(143)의 내부는 토출공간부(미부호)가 형성된다. 토출공간부의 입구는 루프파이프(118)에 의해 밸브조립체(141)의 토출측에 연결되고, 토출공간부의 출구는 루프파이프(118)에 의해 토출파이프(116)에 직접 연결될 수 있다.

다음으로 지지부를 설명한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 본 실시예에 따른 지지부(150)는 전동부(120)의 하면과 이를 마주보는 베이스 쉘(111)의 바닥면 사이를 지지하는 것으로, 통상 전동부(120)의 네 모서리를 쉘(110)에 대해 지지하게 된다.

예를 들어, 본 실시예에 따른 지지부(150)는 지지스프링(151), 제1 스프링 캡(152), 제2 스프링 캡(153)을 포함한다. 다시 말해, 지지부(150)는 지지스프링(151), 제1 스프링 캡(152), 제 2 스프링 캡(153)을 한 쌍으로 하여 한 개의 지지단위체를 형성하고, 각각의 지지단위체는 압축기본체의 둘레를 따라 기설정된 간격을 두고 설치될 수 있다.

예를 들어, 각각의 지지단위체는 압축기본체(C)의 네 모서리에 각각 구비되어 압축기본체의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배열될 수 있다. 그리고 각각의 지지단위체는 쉘의 바닥면에 근접할수록 이웃하는 지지단위체(예를 들어, 지지스프링) 사이의 간격이 벌어지도록 배열될 수 있다. 이하에서는 한 쌍의 지지단위체를 대표예로 설명한다.

본 실시예에 따른 지지스프링(151)은 압축코일스프링으로 이루어질 수 있다. 지지스프링(151)의 하단은 제1 스프링 캡(152)에 삽입되어 고정되고, 지지스프링(151)의 상단은 제2 스프링 캡(153)에 삽입되어 고정될 수 있다. 이에 따라, 압축기본체(C)의 일부를 이루는 고정자코어(1211)는 지지스프링(151)에 의해 쉘(110)에 탄력적으로 지지될 수 있다.

본 실시예에 따른 제1 스프링 캡(152)은 베이스 쉘(111)의 바닥면에 고정되고, 제2 스프링 캡(153)은 전동부(120)의 하면(정확하게는 고정자코어를 관통하는 고정자체결볼트의 하단)에 고정될 수 있다.

제1 스프링 캡(152)과 제2 스프링 캡(153)은 축방향으로 서로 선상에 배치될 수 있다. 구체적으로, 베이스 쉘(111)의 쉘안착면(111a)에 고정되는 제1 스프링 캡(152)의 고정점을 제1 고정점(P1), 압축기본체(C)의 하면에 고정되는 제2 스프링 캡(153)의 고정점을 제2 고정점(P2)이라고 할 때, 제1 고정점(P1)은 제2 고정점(P2)에 대해 반경방향으로 편심지게 배치될 수 있다.

이에 따라, 지지스프링(151)은 축방향에 대해 경사지게 배치되어, 이웃하는 지지스프링(151)들 사이의 간격은 베이스 쉘(111)의 바닥면인 캡안착면(111a)에 근접할수록 점점 벌어지게 될 수 있다. 예를 들어, 제1 고정점(P1)들 사이의 간격을 제1 간격(G1)이라고 하고, 제2 고정점(P2)들 사이의 간격을 제2 간격(G2)이라고 할 때, 제1 간격(G1)은 제2 간격(G2)보다 크게 형성될 수 있다.

그러면, 압축기본체(C)의 중심(Oc)을 지나는 축방향 중심선(CL)에서 제1 고정점(P1)들까지의 반경방향 거리를 제1 거리(L1), 제2 고정점(P2)들까지의 반경방향 거리를 제2 거리(L2)라고 할 때, 제1 거리(L1)는 제2 거리(L2)보다 크게 형성될 수 있다.

상기와 같이, 제1 스프링 캡(152)과 제2 스프링 캡(153)이 서로 다른 축 선상에 배치되는 경우에는 제1 스프링 캡(152)이 제2 스프링 캡(153)보다 바깥쪽에 위치하도록 배치되는 것이 압축기본체(C)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있어 유리하다. 이에 대해서는 나중에 다시 설명한다.

또, 제1 스프링 캡(152)과 제2 스프링 캡(153)은 각각 고무재질로 형성되거나, 또는 설치강성과 완충을 고려하여 금속재의 외주면에 고무 또는 플라스틱 재질로 감싸져 형성될 수 있다.

예를 들어, 제1 스프링 캡(152)은 금속인 베이스 쉘(111)에 캡고정홈(111c)에 삽입되어 견고하게 고정되어야 하므로 금속재로 형성될 수 있다. 하지만, 제2 스프링 캡(153)은 고정자코어(1211)의 하면에서 축방향으로 돌출되는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 삽입되어 고정되므로 고무 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.

도면중 미설명 부호인 1255는 오일피더이다.

상기와 같은 본 실시예에 따른 왕복동 압축기는 다음과 같이 동작된다.

즉, 전동부(120)에 전원이 인가되면 회전자(122)가 회전을 하게 된다. 회전자(122)가 회전을 하면 그 회전자(122)에 결합된 크랭크축(125)이 회전을 하면서 회전력을 커넥팅 로드(126)를 통해 피스톤(132)에 전달하게 된다. 피스톤(132)은 커넥팅 로드(126)에 의해 실린더(1315)에 대해 전후 방향으로 왕복운동을 하게 된다.

예를 들어, 피스톤(132)이 실린더(1315)에서 후진하면 압축실(V)의 체적이 증가하게 된다. 압축실(V)의 체적이 증가하게 되면, 흡입머플러(142)에 채워진 냉매가 밸브조립체(141)의 흡입밸브를 통과하여 실린더(1315)의 압축실(V)로 흡입된다.

반대로, 피스톤(132)이 실린더(1315)에서 전진하면 압축실(V)의 체적이 감소된다. 압축실(V)의 체적이 감소하게 되면, 그 압축실(V)에 채워진 냉매가 압축되어 밸브조립체(141)의 토출밸브를 통과하여 토출머플러(143)로 토출된다. 이 냉매는 토출파이프(116)를 거쳐 냉동사이클로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.

이때, 왕복동 압축기는 그 특성상 크랭크축(125)의 편심부(1254)와 컨넥팅 로드(126), 피스톤(132)이 압축방향(횡방향 또는 반경방향)으로 편심지게 배열되어, 피스톤의 압축방향으로 편심질량을 가지게 된다. 이에 따라, 크랭크축(125)의 회전시 상기한 부재들의 편심질량으로 인해 압축기본체(C)는 진동하게 된다.

이 진동은 지지부(150)를 통해 쉘(110)로 전달되어 압축기 진동을 발생하게 되나, 지지부(150)를 이루는 지지스프링(151)에 의해 압축기본체(C)에서 쉘(110)로 전달되는 진동이 감쇄된다.

한편, 지지부의 성능은 지지스프링의 강성과 관련이 있다. 예를 들어, 지지스프링의 종방향 스프링 강성이 크면 압축기본체에서 쉘로 전달되는 진동을 지지스프링이 효과적으로 흡수하지 못할 수 있다. 따라서, 지지스프링의 스프링 강성이 작을수록 압축기본체에서 쉘로 전달되는 진동이 지지스프링에서 효과적으로 흡수될 수 있다. 이하에서는 종방향을 축방향으로, 횡방향을 반경방향으로 각각 정의하되, 종방향과 축방향을, 횡방향과 반경방향을 각각 혼용하여 설명한다.

하지만, 지지스프링의 스프링 강성이 너무 작으면 압축기본체의 횡방향 변위량(이하, 횡방향 진폭)이 증가하게 되어 압축기본체의 진동소음이 증가하거나 또는 압축기본체와 쉘 간의 충돌 가능성이 증대될 수 있다. 압축기본체의 진동소음 또는 압축기본체와 쉘 간의 충돌은 압축기의 정지/재기동시 또는 경사운전이나 운반시 더욱 크게 발생될 수 있다. 이에, 본 실시예에서는 지지스프링을 경사 배치함으로써 압축기본체의 횡방향 진폭이 과도하게 증가하는 것을 억제할 수 있다.

도 5는 도 1에서 캡고정홈의 배치상태에 대한 일실시예를 설명하기 위해 베이스 쉘의 바닥면을 보인 평면도이고, 도 6은 도 1에서 제1 스프링 캡의 조립상태를 보인 사시도이며, 도 7은 도 6에서 제1 스프링 캡을 분리하여 보인 사시도이고, 도 8은 도 6에서 제1 스프링 캡의 정면도이다.

도 5 내지 도 7을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 스프링 캡(152)은 제1 스프링지지부(1521), 제1 스프링삽입부(1522)를 포함할 수 있다. 제1 스프링 캡(152)은 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 용접 등으로 고정될 수도 있다. 이에 따라, 제1 스프링 캡(152)은 금속 재질로 형성될 수도 있다.

제1 스프링지지부(1521)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 제1 스프링지지부(1521)의 하면은 베이스 쉘(111)의 바닥면, 구체적으로는 베이스 쉘(111)의 바닥면에 구비되는 쉘안착면(111a)에 밀착되어 안착될 수 있다.

제1 스프링지지부(1521)의 하면이 이루는 제1 캡고정면(1521a)의 중앙부에는 제1 캡지지돌기(1521b) 및 캡고정돌기(1521c)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에는 캡수용홈(111b)과 캡고정면(111c)이 형성되고, 제1 캡지지돌기(1521b)는 캡수용홈(111b)을 향해 돌출되고, 캡고정돌기(1521c)는 캡고정홈(111c)을 향해 돌출될 수 있다.

제1 캡지지돌기(1521b)는 제1 스프링지지부(1521)의 제1 캡고정면(1521a)에서 중앙쪽으로 갈수록 볼록하게 반구 형상으로 돌출될 수 있다. 이에 따라, 제1 스프링 캡의 조립시 제1 캡지지돌기(1521b)가 캡수용홈(111b)에 삽입되어 조립위치를 신속하게 정렬할 수 있다. 이와 동시에, 제1 캡지지돌기(1521b)가 캡수용홈(111b)에서 베이스 쉘(111)에 스폿 용접으로 고정하여 제1 스프링 캡(152)의 조립상태를 유지할 수 있다.

또, 캡고정돌기(1521c)는 제1 캡지지돌기(1521b)의 주변에서 반경방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 캡고정돌기(1521c)는 베이스 쉘(111)의 캡고정홈(111c)과 대응하도록 반경방향으로 길게 연장되는 직육면체 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 캡고정돌기(1521c)가 캡고정홈(111c)에 삽입되어 반경방향으로 지지됨에 따라, 지지스프링(151)이 경사지게 배치되어 캡고정돌기(1521c)와 캡고정홈(111c)이 축방향과 반경방향의 합력방향으로 힘을 받더라도 이 힘을 원활하게 상쇄시켜 압축기본체를 안정적으로 지지할 수 있다.

또, 캡고정돌기(1521c)는 도 5와 같이 압축기본체(C)의 중심(또는 4개의 캡안착면으로부터의 중심)(Oc)에서 방사상으로 배열되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 캡고정돌기(1521c)는 제1 캡지지돌기(1521b)의 양쪽에 각각 형성되고, 양쪽 캡고정돌기(1521c)는 지지스프링(151)이 경사진 방향에 대해 직교하는 방향으로 길게 형성될 수 있다. 다시 말해, 양쪽 캡고정돌기(1521c)를 지나는 가상선을 제1 가상선(VL1)이라고 하고, 양쪽 캡고정돌기(1521c) 사이의 중앙에서 압축기본체(C)의 중심(Oc)을 지나는 가상선을 제2 가상선(VL2)이라고 할 때, 제2 가상선(VL2)은 제1 가상선(VL1)에 대해 직교하는 방향으로 형성될 수 있다.

이에 따라, 압축기본체(C)의 진동이 각각의 캡고정돌기(1521c)마다에 고르게 분배되어 압축기본체(C)를 안정적으로 지지할 수 있다. 이는 각각의 캡고정돌기(1521c)가 압축기본체(C)의 네 모서리에 각각 형성되는 점을 고려하면 압축기본체(C)를 사방에서 지지할 수 있어 그만큼 압축기본체(C)를 안정적으로 지지할 수 있다.

도 6 내지 도 8을 참조하면, 제1 스프링지지부(1521)의 상면에는 지지스프링(151)의 하단이 밀착되는 제1 스프링지지면(1521d)이 형성될 수 있다. 제1 스프링지지면(1521d)은 후술할 제1 스프링삽입부의 둘레를 따라 환형으로 형성될 수 있다.

또, 제1 스프링지지부(1521)의 외경, 즉 제1 스프링지지면(1521d)의 외경은 지지스프링(151)의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라, 지지스프링(151)의 하단은 제1 스프링지지부(1521)의 상면, 즉 제1 스프링지지면(1521d)에 밀착되어 축방향으로 지지될 수 있다.

여기서, 제1 스프링지지면(1521d)은 베이스 쉘(111)의 쉘안착면(111a), 즉 축방향에 대해 기설정된 경사각(이하, 제1 지지면경사각)(α1)만큼 경사진 경사면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에 따른 지지스프링(151)은 쉘안착면(111a)에 대해 제1 지지면경사각(α1)만큼 경사지게 배치되고, 제1 스프링지지면(1521d)은 지지스프링(151)의 하단을 축방향 및 반경방향으로 지지하게 될 수 있다.

구체적으로, 제1 스프링지지면(1521d)은 압축기본체(C)의 중심(Oc)으로 갈수록 높이가 점점 낮아지도록 형성될 수 있다. 즉, 제1 스프링지지부(1521)의 두께는 원주방향을 따라 상이하게 형성되며, 압축기본체(C)의 중심(Oc)을 향하는 방향이 가장 낮게, 그 반대쪽이 가장 높게 형성될 수 있다. 이에 따라, 제1 스프링지지면(1521d)에 밀착되는 지지스프링(151)은 지지스프링(151)의 하단이 압축기본체(C)의 중심(Oc)쪽으로 기설정된 각도만큼 기울어져 고정될 수 있다. 그러면, 지지스프링(151)이 경사지게 배치되면서도 각 지지스프링(151)의 하단이 제1 스프링 캡(152)의 제1 스프링 지지면(1521d)에 균일하게 지지될 수 있다.

한편, 도 8을 참조하면, 제1 스프링삽입부(1522)는 제1 스프링지지부(1521)의 상면, 즉 제1 스프링지지면(1521d)의 중앙부에서 후술할 제2 스프링삽입부(1532)를 향해 연장되어 형성될 수 있다. 제1 스프링삽입부(1522)는 원통 형상, 구체적으로는 중간에서 상단으로 갈수록 점차 좁아지는 절두원추 형상으로 형성될 수 있다.

또, 제1 스프링삽입부(1522)는 압축기본체(C)의 중심(Oc)을 향하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 스프링지지부(1521)의 중심을 지나는 가상선을 제1 중심선(CL1), 제1 스프링삽입부(1522)의 중심을 지나는 가상선을 제2 중심선(CL2)이라고 할 때, 제1 중심선(CL1)은 제2 중심선(CL2)에 대해 기설정된 경사각(이하, 제1 삽입부경사각)(β1)만큼 경사지게 형성될 수 있다.

여기서, 제1 스프링삽입부(1522)가 축방향(종방향)에 대해 기울어진 제1 삽입부경사각(β1)은 제1 스프링지지면(1521d)이 반경방향(횡방향)에 대해 기울어진 제1 지지면경사각(α1)과 거의 동일하게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 스프링삽입부(1522)는 제1 스프링지지면(1521d)과 직교하도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 지지스프링(151)의 하단부가 제2 스프링삽입부(1522)에 기울어진 상태로 삽입되면서도 지지스프링(151)이 뒤틀리는 것을 미연에 방지할 수 있다.

이를 통해, 지지스프링(151)이 제2 스프링지지면(1521d)에 기울어진 상태에서 압축기본체(C)를 반경방향 및 축방향으로 지지하게 되어 지지스프링(151)의 지지 안정성이 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 지지스프링(151)이 경사지게 배치되면서도 그 지지스프링(151)이 신축되는 과정에서 스프링삽입부(1522)와 간섭되는 것을 미연에 방지하여 압축기에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.

다음으로 제2 스프링 캡을 설명한다.

도 9는 도 1에서 제2 스프링 캡의 조립상태를 보인 사시도이고, 도 10은 도 9에서 제2 스프링 캡을 분리하여 보인 사시도이며, 도 11은 도 9에서 제2 스프링 캡의 정면도이다.

도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 제2 스프링 캡(153)은 전체적으로는 제1 스프링 캡(152)의 뒤집은 형상과 유사하게 형성될 수 있다.

예를 들어, 제2 스프링 캡(153)은 제2 스프링지지부(1531) 및 제2 스프링삽입부(1532)를 포함할 수 있다. 제2 스프링 캡(153)은 탄성재질, 예를 들어 고무나 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.

제2 스프링지지부(1531)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스프링지지부(1531)의 상면, 즉 제2 캡고정면(1531a)은 압축기본체(C)의 하면을 이루는 고정자코어(1211)의 하면에 밀착되어 압축기본체(C)에 고정될 수 있다.

제2 스프링지지부(1531)는 제2 캡고정면(1531a)의 중앙부에 볼트삽입홈(1531b)이 형성될 수 있다. 볼트삽입홈(1531b)의 내주면은 볼트머리부(1215a)의 외주면과 대응하도록 각진 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 스프링 캡(153)은 고정자코어(1211)를 관통하는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 삽입되어 결합될 수 있다.

또, 제2 스프링지지부(1531)는 제2 캡고정면(1531a)의 가장자리에 제2 스프링지지부(1531)의 테두리를 따라 제2 캡지지돌기(1531c)가 형성될 수 있다. 제2 캡지지돌기(1531c)는 제2 캡고정면(1531a)의 가장자리 중에서 고정자코어의 모서리에 대응되는 부위에서만 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 캡지지돌기(1531c)는 축방향으로 돌출되는 호 형상으로 형성되어 고정자코어(1211)의 모서리를 감싸 고정될 수 있다.

제2 스프링지지부(1531)의 하면에는 제2 스프링지지면(1531d)이 형성될 수 있다. 제2 스프링지지면은 제1 스프링지지면(1521d)과 마찬가지로 후술할 제2 스프링삽입부의 둘레를 따라 환형으로 형성될 수 있다.

제2 스프링지지부(1531)의 외경은 지지스프링(151)의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라, 후술할 제2 스프링삽입부(1531)에 외삽되는 지지스프링(151)의 상단이 제2 스프링지지부(1531)의 하면에 구비되는 제2 스프링지지면(1531d)에 밀착되어 지지될 수 있다.

제2 스프링지지면(1531d)은 제1 스프링지지면(1521d)과 대칭되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 스프링지지면(1531d)은 고정자코어의 하면에 대해 기설정된 경사각(이하, 제2 지지면경사각)(α2)만큼 경사진 경사면으로 형성될 수 있다. 제2 스프링지지면(1531d)의 제2 지지면경사각(α2)은 제1 스프링지지면(1521d)의 제1 지지면경사각(α1)과 서로 반대방향으로 동일하게 형성될 수 있다.

구체적으로, 제2 스프링지지면(1531d)은 압축기본체(C)의 중심(Oc)으로 갈수록 높이가 점점 높아지도록 형성될 수 있다. 즉, 제2 스프링지지부(1531)의 두께는 원주방향을 따라 상이하게 형성되며, 압축기본체(C)의 중심(Oc)을 향하는 방향이 가장 높게, 그 반대쪽이 가장 낮게 형성될 수 있다.

이에 따라, 제2 스프링지지면(1531d)에 밀착되는 지지스프링(151)은 지지스프링(151)의 상단이 고정자코어(1211)의 하면에 대해 압축기본체(C)의 중심(Oc)쪽으로 제2 지지면경사각(α2)만큼 기울어져 고정될 수 있다. 그러면, 지지스프링(151)이 경사지게 배치되면서도 각 지지스프링(151)의 상단이 제2 스프링 캡(153)의 제2 스프링 지지면(1531d)에 균일하게 지지될 수 있다.

한편, 도 11을 참조하면, 제2 스프링삽입부(1532)는 제1 스프링삽입부(1522)와 대칭되게 형성될 수 있다.

예를 들어, 제2 스프링삽입부(1532)는 제2 스프링지지부(1531)의 하면, 즉 제2 스프링지지면(1531d)의 중앙부에서 제1 스프링삽입부(1522)를 향해 연장되어 형성될 수 있다. 제2 스프링삽입부(1532)는 원통 형상, 구체적으로는 중간에서 상단으로 갈수록 점차 좁아지는 절두원추 형상으로 형성될 수 있다.

또, 제2 스프링삽입부(1532)는 압축기본체(C)의 중심(Oc)에서 멀어지는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다. 제2 스프링삽입부(1532)가 축방향(종방향)에 대해 기울어진 경사각(이하, 제2 삽입부경사각)(β2)은 제2 스프링지지면(1531d)이 반경방향(횡방향)에 대해 기울어진 제2 지지면경사각(α2)과 거의 동일하게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제2 스프링삽입부(1532)는 그 제2 스프링삽입부(1532)의 중심을 지나는 제2 중심선(CL2)이 제2 스프링지지부(1531)의 중심을 지나는 제1 중심선(CL1)에 대해 제2 삽입부경사각(β2)만큼 경사지게 형성될 수 있다.

이에 따라, 제2 스프링삽입부(1532)는 제2 지지면경사각(α2)만큼 경사진 제2 스프링지지면(1531d)과 직교하게 되어, 지지스프링(151)의 하단부가 제2 스프링삽입부(1532)에 기울어진 상태에서 삽입될 수 있다.

그러면, 지지스프링(151)이 제2 스프링지지면(1531d)에 하방으로 갈수록 벌어지도록 기울어진 상태에서 압축기본체(C)를 반경방향 및 축방향으로 지지하게 된다. 이에 따라, 지지스프링(151)의 지지 안정성이 향상될 수 있다. 뿐만 아니라, 지지스프링(151)이 경사지게 배치되면서도 그 지지스프링(151)이 신축되는 과정에서 스프링삽입부(1532)와 간섭되는 것을 미연에 방지하여 압축기에 대한 신뢰성이 향상될 수 있다.

상기와 같이 압축코일스프링으로 된 복수 개의 지지스프링(151)이 경사지게 배치됨에 따라, 지지스프링(151)의 종방향 강성(이하, 종강성)이 횡방향 강성(이하, 횡강성)이 전이될 수 있다. 그러면, 압축기본체(C)에 대한 반경방향 지지력이 보강되어 압축기의 정지/기동 또는 경사운전이나 운반시 발생되는 압축기본체(C)의 횡방향 진동을 효과적으로 억제할 수 있다.

도 12는 도 1에서 지지부의 진폭감쇄효과를 설명하기 위해 측면에서 보인 개략도이다.

도 12를 참조하면, 압축기본체(C)를 지지하는 복수 개의 지지스프링(151)이 기설정된 각도만큼 각각 기울어짐에 따라 횡강성이 추가되어 증가될 수 있다.

예를 들어, 압축기본체(C)가 도면의 화살표 방향으로 횡방향 진동을 하게 되면, 지지스프링(151)에는 종강성(Kz') 외에 횡강성(Kx')이 형성되게 된다. 즉, 종강성(Kz') 분력이 횡강성(Kx')으로 전이되어 이들 두 강성의 합력에 해당하는 스프링 강성(K')이 형성되게 된다. 이는, 압축기본체(C)가 도면의 화살표 반대방향으로 횡방향 진동을 하는 경우에도 마찬가지이다.

그러면, 압축기본체(C)가 횡방향 진동을 하더라도 지지스프링(151)의 횡강성이 증가된 만큼 압축기본체(C)의 횡방향 진폭을 효과적으로 제한할 수 있게 된다. 특히, 실린더 커버(1414)는 다른 부재들에 비해 압축기본체(C)의 중심(Oc)으로부터 멀리 위치함에 따라, 실린더 커버(1414)는 압축기의 정지/재기동 또는 경사운전이나 운반과 같이 압축기본체(C)의 횡방향 진동이 증가할 경우에 쉘(110)의 내면과 충돌할 우려가 크다.

하지만, 압축기본체(C)를 지지하는 지지스프링(151)의 횡강성이 증가된 만큼 압축기본체(C)의 일부를 이루는 실린더 커버(1414)가 쉘(110)과 충돌할 우려를 줄일 수 있거나 또는 충돌하더라도 그 충돌력을 낮출 수 있다. 이를 통해 압축기본체의 진동소음을 낮추는 동시에 압축기본체가 쉘에 충돌하여 손상되는 것을 억제함으로써 압축기 신뢰성을 높일 수 있다. 또한, 압축기본체를 쉘에 지지하는 지지스프링을 이용하여 압축기본체의 진폭을 감쇄시킴에 따라, 별도의 부품을 추가하지 않고도 압축기 진동을 낮출 수 있어 그만큼 압축기의 제조비용을 낮출 수 있다.

한편, 지지부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 복수 개의 제1 스프링 캡들과 복수 개의 제2 스프링 캡들이 각각 개별적으로 구비되는 것이나, 경우에 따라서는 복수 개의 제1 스프링 캡들과 복수 개의 제2 스프링 캡들끼리 서로 연결될 수도 있다.

도 13은 지지부에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 보인 분해 사시도이고, 도 14는 도 13에서 제1 스프링 캡을 보인 평면도 및 측면도이며, 도 15는 도 13에서 제2 스프링 캡을 보인 평면도 및 측면도이다.

도 13 내지 도 15를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 스프링 캡(252)은 복수 개로 이루어지고, 복수 개의 제1 스프링 캡(252)은 제1 캡연결부(2523)에 의해 서로 연결될 수 있다.

각각의 제1 스프링 캡(252)은 전술한 도 8의 실시예에서의 각 제1 스프링 캡(152)들과 거의 동일하게 형성되므로, 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 실시예에서의 설명으로 대신한다.

예를 들어, 제1 스프링 캡(252)을 이루는 제1 스프링지지부(2521)는 그 상면에 제1 스프링지지면(2521d)이 형성되고, 이 제1 스프링지지면(2521d)은 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 대해 기설정된 경사각(α1)만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이를 제1 지지면경사각이라고 정의할 수 있다.

또, 제1 스프링 캡(252)을 이루는 제1 스프링삽입부(2522)는 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 대해 기설정된 경사각(β1)만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이를 제1 삽입부경사각이라고 정의할 수 있다.

제1 삽입부경사각(β1)은 제1 지지면경사각(α1)과 동일한 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 스프링삽입부(2522)는 제1 스프링지지면(2521d)에 대해 직교하도록 형성될 수 있다.

다만, 전술한 실시예에서의 제1 스프링 캡(152)들은 서로 이격되어 캡안착면(111a)에 각각 개별적으로 배열되는 것이나, 본 실시예에 따른 복수 개의 제1 스프링 캡(252)들은 서로 연결되어 캡안착면(111a)에 각각 일괄적으로 배열될 수 있다.

예를 들어, 제1 스프링 캡(252)의 일부를 이루는 제1 스프링지지부(2521)의 외주면에서 제1 캡연결부(2523)의 일단이 연장되고, 이 제1 캡연결부(2523)의 타단은 이웃하는 다른 제1 스프링 캡(252)의 일부를 이루는 제1 스프링지지부(2521)의 외주면에 연결될 수 있다.

이에 따라, 복수 개의 제1 스프링 캡(252)들은 사각띠 모양을 이루는 제1 캡연결부(2523)에 의해 서로 연결될 수 있다. 그러면, 복수 개의 제1 스프링 캡(252)을 베이스 쉘(111)에 조립할 때 복수 개의 제1 스프링 캡(252)을 일괄적으로 조립할 수 있다.

본 실시예에 따른 제2 스프링 캡(253)은 앞서 설명한 제1 스프링 캡(252)과 유사하다. 즉, 제2 스프링 캡(253)은 복수 개로 이루어지고, 복수 개의 제2 스프링 캡(253)은 제2 캡연결부(2533)에 의해 서로 연결될 수 있다.

각각의 제2 스프링 캡(253)은 전술한 도 11의 실시예에서의 제2 스프링 캡(153)과 거의 동일하므로 이에 대한 구체적인 설명은 전술한 실시예에 대한 설명으로 대신한다.

예를 들어, 제2 스프링 캡(253)을 이루는 제2 스프링지지부(2531)는 그 상면에 제2 스프링지지면(2531d)이 형성되고, 이 제2 스프링지지면(2531d)은 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 대해 기설정된 경사각(α2)만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이를 제2 지지면경사각이라고 정의할 수 있다.

또, 제2 스프링 캡(253)을 이루는 제2 스프링삽입부(2532)는 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 대해 기설정된 경사각(β2)만큼 경사지게 형성될 수 있다. 이를 제2 삽입부경사각이라고 정의할 수 있다.

제2 삽입부경사각(β2)은 제2 지지면경사각(α2)과 동일한 각도만큼 경사지게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제2 스프링삽입부(2532)는 제2 스프링지지면(2531d)에 대해 직교하도록 형성될 수 있다.

다만, 전술한 실시예에서의 제2 스프링 캡(153)들은 서로 이격되어 캡안착면(111a)에 각각 개별적으로 배열되는 것이나, 본 실시예에 따른 복수 개의 제1 스프링 캡(253)들은 서로 연결되어 캡안착면(111a)에 각각 일괄적으로 배열될 수 있다.

예를 들어, 본 실시예에 따른 복수 개의 제2 스프링 캡(253)들은 각 제2 스프링 캡(253)의 일부를 이루는 제2 스프링지지부(2531)의 외주면, 정확하게는 캡고정돌기(2531c)의 일단에서 제2 캡연결부(2533)의 일단이 연장되고, 이 제2 캡연결부(2533)의 타단은 이웃하는 다른 제2 스프링 캡(253)의 일부를 이루는 제2 스프링지지부(2531)의 캡고정돌기(2531c)의 일단에 연결될 수 있다.

이에 따라, 복수 개의 제2 스프링 캡(253)은 사각띠 모양을 이루는 제2 캡연결부(2533)에 의해 서로 연결될 수 있다. 다시 말해, 복수 개의 제2 스프링 캡(253)은 제2 캡 연결부(2533)에 의해 서로 연결되어 일종의 모듈화된 제2 스프링 캡을 형성할 수 있다. 그러면, 복수 개의 제2 스프링 캡(253)을 압축기본체(C)에 조립할 때 복수 개의 제2 스프링 캡(253)을 일괄적으로 조립할 수 있어 그만큼 조립공정이 간소화될 수 있다.

도 16은 도 13에서 지지부의 효과를 설명하기 위해 측면에서 보인 개략도이다.

도 16을 참조하면, 본 실시예에 따른 복수 개씩의 제1 스프링 캡(252) 및 제2 스프링 캡(253)은 전술한 실시예와 같이 각각 경사지게 배치됨에 따라, 각각의 지지스프링(151)에서는 종강성(Kz')과 횡강성(Kx')이 형성되게 된다. 이는 앞서 도 12에 대한 설명에서와 같이 압축기본체(C)를 횡방향 진폭을 효과적으로 줄일 수 있다.

다만, 본 실시예에 따른 복수 개씩의 제1 스프링 캡(252) 및 제2 스프링 캡(253)은 제1 캡연결부(2523) 및 제2 캡연결부(2533)에 의해 각각 서로 연결될 수 있다.

이에 따라, 제1 스프링 캡(252) 및 제2 스프링 캡(253)은 같은 스프링 캡(252)(253)끼리 상호 구속된다. 그러면, 제1 스프링 캡(252)과 제2 스프링 캡(253)이 반경방향으로 밀려나는 것을 억제하여, 제1 스프링 캡(252)과 제2 스프링 캡(253)을 더욱 견고하게 고정할 수 있다.

즉, 압축기본체가 도면의 좌측방향으로 진동을 하는 경우에는 제1 스프링 캡(252) 및 제2 스프링 캡(253)이 각각 실선화살표로 표시된 도면의 좌측방향으로 힘을 받게 된다. 이로 인해 제1 스프링 캡(252) 또는 제2 스프링 캡(253)이 각각 베이스 쉘(111) 또는 압축기본체(C)로부터 탈거되는 방향으로 힘을 받을 수 있다.

하지만, 본 실시예와 같이 복수 개씩의 제1 스프링 캡(252)과 제2 스프링 캡(253)이 각각 제1 캡연결부(2523)와 제2 캡연결부(2533)로 연결되면, 제1 스프링 캡(252)에서의 탈거되는 방향으로의 힘은 점선화살표와 같이 제1 캡연결부(2523)에 의해 상쇄되고, 제2 스프링 캡(253)에서 탈거되는 방향으로의 힘은 제2 캡연결부(2533)에 의해 상쇄될 수 있다.

그러면, 지지스프링(151)이 경사지게 배치되어 압축기본체(C)를 안정적으로 지지하면서도 제1 스프링 캡(252)과 제2 스프링 캡(253)이 각각의 고정면으로부터 이탈되는 것을 효과적으로 억제할 수 있다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 제1 스프링 캡과 제2 스프링 캡 중에서 어느 한 쪽 스프링 캡들은 개별적으로 배열되는 반면, 다른 쪽 스프링 캡들은 전술한 캡연결부에 의해 서로 연결될 수도 있다. 이에 대한 작용효과는 전술한 실시예들과 대동소이하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.

한편, 캡고정홈에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.

즉, 전술한 실시예에서는 각 캡안착면에 각각 구비되는 양쪽 캡고정홈이 압축기본체의 중심을 기준으로 방사상으로 배열되는 것이나, 경우에 따라서는 양쪽 캡고정홈이 평행하게 배열될 수도 있다.

도 17은 도 1에서 캡고정홈의 배치상태에 대한 다른 실시예를 설명하기 위해 베이스 쉘의 바닥면을 보인 평면도이다.

도 17을 참조하면, 캡안착면(111a)에서 캡수용홈(111b)의 양쪽에 구비되는 복수 개의 캡고정홈(111c)은 이웃하는 다른 캡안착면(111a)에 구비되는 복수 개의 캡고정홈(111c)과 평행하게 배열될 수 있다.

예를 들어, 복수 개의 캡고정홈(111c)은 피스톤(132)의 왕복방향 중심선(CL)을 따라 각각 길게 형성되어 배열될 수 있다. 구체적으로, 복수 개의 캡고정홈(111c)을 지나는 제1 가상선(VL1)은 피스톤(132)의 왕복방향 중심선(CL)과 평행하게 배열될 수 있다.

이에 따라, 캡고정돌기(1521c)가 압축기본체(구체적으로 고정자 코어)(C)의 측면과 평행하게 배열될 수도 있다. 다시 말해, 제1 캡지지돌기(1521b)의 양쪽에 형성되는 캡고정돌기(1521c)는 캡고정홈(111c)에 각각 대응되므로, 캡고정돌기(1521c)는 각각의 캡고정홈(111c)과 마찬가지로 피스톤(132)의 왕복방향 중심선(CL)과 평행하게 배열될 수 있다.

상기와 같이, 캡고정홈(111c)이 피스톤(132)의 왕복방향 중심선(CL)과 평행하게 배열되는 경우에는 제1 스프링지지면(1521d)과 제2 스프링지지면(1531d) 역시 피스톤(132)의 왕복방향 중심선(CL)에 직교하는 방향으로 경사지게 형성될 수 있다.

이 경우에도 이에 따른 작용 효과는 전술한 실시예의 작용 효과와 대략 유사할 수 있다. 즉, 본 실시예에서도 복수 개의 지지스프링(151)은 각각 캡안착면(111c)으로 갈수록 벌어지게 배열되어, 각 지지스프링(151)의 횡강성이 증가되면서 압축기본체(C)를 효과적으로 지지할 수 있다.

아울러, 본 실시예에서는 각각의 지지스프링(151), 제1 스프링 캡(152), 제2 스프링 캡(153)을 평행하게 배열함에 따라, 지지스프링(151), 제1 스프링 캡(152), 제2 스프링 캡(153)을 포함하는 지지부(150)의 제조공정 및 조립공정을 간소화할 수 있다.

이상에서는 본 발명의 특정한 실시예에 관하여 도시하고 설명하였다. 하지만, 본 발명은 그 사상 또는 본질적인 특징에서 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 형태로 실시될 수 있으므로, 위에서 설명된 실시예는 그 상세한 설명의 내용에 의해 제한되지 않아야 한다.

또한, 앞서 기술한 상세한 설명에서 일일이 나열되지 않은 실시예라 하더라도 첨부된 특허청구범위에서 정의된 그 기술 사상의 범위 내에서 넓게 해석되어야 할 것이다. 그리고, 특허청구범위의 기술적 범위와 그 균등범위 내에 포함되는 모든 변경 및 변형은 첨부된 특허청구범위에 의해 포함되어야 할 것이다.

110: 쉘 110a: 내부공간
111: 베이스 쉘 111a: 캡안착면
111b: 캡수용홈 111c: 캡고정홈
112: 커버 쉘 115: 흡입파이프
116: 토출파이프 118: 루프파이프
120: 전동부 121: 고정자
1211: 고정자코어 1211a: 볼트구멍
1212: 고정자코일 1213: 인슐레이터
1215: 고정자체결볼트 1215a: 볼트머리부
122: 회전자 1221: 회전자코어
1222: 마그네트 125: 크랭크축
1255: 오일피더 126: 커넥팅 로드
130: 압축부 131: 실린더 블록
1311: 프레임부 1312: 고정돌부
1313: 축수부 1313a: 축수구멍
1315: 실린더부(실린더) 132: 피스톤
140: 흡토출부 141: 밸브조립체
1411: 흡입밸브 1412: 토출밸브
1413: 밸브플레이트 1414: 실린더 커버
142: 흡입머플러 143: 토출머플러
150: 지지부 151: 지지스프링
152: 제1 스프링 캡 1521: 제1 스프링지지부
1521a: 제1 캡고정면 1521b: 제1 캡지지돌기
1521c: 캡고정돌기 1521d: 제1 스프링지지면
1522: 제1 스프링삽입부 153: 제2 스프링 캡
1531: 제2 스프링지지부 1531a: 제2 캡고정면
1531b: 볼트삽입홈 1531c: 제2 캡지지돌기
1531d: 제2 스프링지지면 1532: 제2 스프링삽입부
252: 제1 스프링 캡 2521: 제1 스프링지지부
2522: 제1 스프링삽입부 2523: 제1 캡연결부
253: 제2 스프링 캡 2531: 제2 스프링지지부
2532: 제2 스프링삽입부 2533: 제2 캡연결부
C: 압축기본체 CL: 축방향 중심선
CL1: 제1 중심선 CL2: 제2 중심선
VL1: 제1 가상선 VL2: 제2 가상선
Oc: 압축기본체의 중심 G1: 제1 고정점들 사이의 간격
G2: 제2 고정점들 사이의 간격
L1: 압축기본체의 중심에서 제1 고정점들까지의 거리
L2: 압축기본체의 중심에서 제2 고정점들까지의 거리
P1: 제1 고정점 P2: 제2 고정점
V: 압축공간 α1: 제1 지지면경사각
α2: 제2 지지면경사각 β1: 제1 삽입부경사각
β2: 제2 삽입부경사각

Claims (21)

1. 외관을 형성하는 쉘;
   상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체;
   상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및
   상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어, 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡을 포함하고,
   상기 스프링 캡은 각각,
   상기 쉘의 내면 또는 상기 압축기본체에 고정되어 상기 지지스프링의 단부를 지지하는 스프링지지부; 및
   상기 스프링지지부에서 연장되어 상기 지지스프링이 삽입되는 스프링삽입부를 포함하며,
   상기 복수 개의 지지스프링이 각각 축방향에 대해 경사지게 배치되도록 상기 스프링삽입부의 중심을 지나는 제2 중심선은 상기 스프링지지부의 중심을 지나는 제1 중심선에 대해 경사지게 형성되는 밀폐형 압축기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 스프링지지부는,
   상기 지지스프링의 단면이 접하는 스프링지지면이 구비되고, 상기 스프링지지면은 축방향에 대해 경사지게 형성되는 밀폐형 압축기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 스프링지지면은 상기 스프링삽입부의 길이방향 중심선과 직교하도록 형성되는 밀폐형 압축기.
5. 제3항에 있어서,
   상기 쉘의 내면에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면에 적어도 한 개 이상의 캡고정돌기가 형성되고,
   상기 쉘의 내면에는 상기 캡고정돌기가 삽입되는 캡고정홈이 형성되는 밀폐형 압축기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 상기 지지스프링이 경사진 방향에 대해 직교하는 방향으로 형성되는 밀폐형 압축기.
7. 제5항에 있어서,
   상기 각각의 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 상기 압축기본체의 중심에 대해 방사상으로 배열되는 밀폐형 압축기.
8. 제5항에 있어서,
   상기 각각의 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 서로 평행하게 배열되는 밀폐형 압축기.
9. 제3항에 있어서,
   상기 압축기본체에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면을 이루는 캡고정면에 상기 압축기본체의 측면 모서리를 감싸도록 캡지지돌기가 형성되는 밀폐형 압축기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 캡지지돌기는 상기 캡고정면의 가장자리에 형성되고, 상기 캡지지돌기의 안쪽에는 상기 전동부를 상기 압축부에 고정하는 고정자체결볼트가 삽입되도록 볼트삽입홈이 함몰지게 형성되는 밀폐형 압축기.
11. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 둘레를 따라 기설정된 간격을 두고 배열되며,
    상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 중심을 기준으로 서로 대칭되게 배열되는 밀폐형 압축기.
12. 제11항에 있어서,
    상기 복수 개의 지지스프링은 상기 쉘에 근접할수록 상기 지지스프링 사이의 간격이 벌어지는 밀폐형 압축기.
13. 제1항에 있어서,
    상기 쉘의 내면에 고정되는 스프링 캡의 고정점을 제1 고정점, 상기 압축기본체에 고정되는 스프링 캡의 고정점을 제2 고정점이라고 할 때,
    상기 제1 고정점은 상기 제2 고정점에 대해 반경방향으로 편심되는 밀폐형 압축기.
14. 제13항에 있어서,
    상기 압축기본체의 축방향 중심선에서 상기 제1 고정점까지의 반경방향 거리를 제1 거리, 상기 제2 고정점까지의 반경방향 거리를 제2 거리라고 할 때,
    상기 제1 거리는 상기 제2 거리보다 길게 형성되는 밀폐형 압축기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 둘레를 따라 기설정된 간격을 두고 배열되며,
    상기 복수 개의 지지스프링은 상기 압축기본체의 횡방향 중심선을 기준으로 서로 대칭되게 배열되는 밀폐형 압축기.
16. 외관을 형성하는 쉘;
    상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체;
    상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에서 축방향으로 경사지게 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및
    상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어, 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡을 포함하고,
    상기 스프링 캡은 각각,
    상기 쉘의 내면 또는 상기 압축기본체에 고정되어 상기 지지스프링의 단부를 지지하는 스프링지지부를 포함하며,
    상기 스프링지지부는 상기 지지스프링의 단면이 접하는 스프링지지면이 구비되고, 상기 스프링지지면은 축방향에 대해 경사지게 형성되며,
    상기 쉘의 내면에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면에 적어도 한 개 이상의 캡고정돌기가 형성되고, 상기 쉘의 내면에는 상기 캡고정돌기가 삽입되는 캡고정홈이 형성되며,
    상기 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 상기 지지스프링이 경사진 방향에 대해 직교하는 방향으로 형성되는 밀폐형 압축기.
17. 외관을 형성하는 쉘;
    상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체;
    상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에서 축방향으로 경사지게 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및
    상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어, 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡을 포함하고,
    상기 스프링 캡은 각각,
    상기 쉘의 내면 또는 상기 압축기본체에 고정되어 상기 지지스프링의 단부를 지지하는 스프링지지부를 포함하며,
    상기 스프링지지부는 상기 지지스프링의 단면이 접하는 스프링지지면이 구비되고, 상기 스프링지지면은 축방향에 대해 경사지게 형성되며,
    상기 쉘의 내면에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면에 적어도 한 개 이상의 캡고정돌기가 형성되고, 상기 쉘의 내면에는 상기 캡고정돌기가 삽입되는 캡고정홈이 형성되며,
    상기 각각의 캡고정돌기 및 상기 캡고정홈은 상기 압축기본체의 중심에 대해 방사상으로 배열되는 밀폐형 압축기.
18. 외관을 형성하는 쉘;
    상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부를 포함한 압축기본체;
    상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에서 축방향으로 경사지게 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및
    상기 쉘의 내면과 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 고정되어, 상기 복수 개의 지지스프링의 양단을 각각 지지하는 복수 개씩의 스프링 캡을 포함하고,
    상기 스프링 캡은 각각,
    상기 쉘의 내면 또는 상기 압축기본체에 고정되어 상기 지지스프링의 단부를 지지하는 스프링지지부를 포함하며,
    상기 스프링지지부는 상기 지지스프링의 단면이 접하는 스프링지지면이 구비되고, 상기 스프링지지면은 축방향에 대해 경사지게 형성되며,
    상기 압축기본체에 고정되는 스프링 캡은, 상기 스프링지지면의 반대면을 이루는 캡고정면에 상기 압축기본체의 측면 모서리를 감싸도록 캡지지돌기가 형성되는 밀폐형 압축기.
19. 제1항, 제3항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링 캡은,
    상기 쉘의 내면에는 고정되는 제1 스프링 캡과, 상기 압축기본체에 고정되는 제2 스프링 캡으로 이루어지며,
    상기 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡은, 복수 개의 스프링 캡들이 각각 낱개로 구비되어 상기 쉘의 내면 또는 이를 마주보는 상기 압축기본체에 각각 개별적으로 고정되는 밀폐형 압축기.
20. 제1항, 제3항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 스프링 캡은,
    상기 쉘의 내면에는 고정되는 제1 스프링 캡과, 상기 압축기본체에 고정되는 제2 스프링 캡으로 이루어지며,
    상기 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡 중에서 적어도 어느 한 쪽 스프링 캡은 복수 개의 스프링 캡들이 서로 연결되는 밀폐형 압축기.
21. 제20항에 있어서,
    상기 제1 스프링 캡과 상기 제2 스프링 캡 중에서 적어도 어느 한 쪽 스프링 캡은 복수 개의 스프링 캡들의 사이를 서로 연결하는 캡연결부가 상기 스프링 캡에서 연장 형성되는 밀폐형 압축기.

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