KR102414137B1 - 밀폐형 압축기 - Google Patents

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KR102414137B1
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Abstract

본 실시예에 따른 밀폐형 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; 상기 쉘의 내면 또는 이를 마주보는 상기 압축기본체에 고정되는 스토퍼 캡; 및 상기 압축기본체 또는 이를 마주보는 쉘의 내면에서 연장되어 상기 스토퍼 캡의 내부에 기설정된 간격을 두고 삽입되는 스토퍼 바;를 포함할 수 있다. 이를 통해, 압축기본체의 진동을 기구적으로 구속하여 압축기본체의 진폭을 제한함으로써, 압축기본체의 진동소음을 낮추고 압축기본체가 쉘에 접촉되는 것을 억제하여 압축기본체의 손상을 미연에 방지할 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 제10-2016-01322665호)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, 경사 운전 또는 운반 시 쉘 내부의 압축기본체가 횡방향으로 심하게 흔들리면서 진동 소음이 증가하거나, 또는 압축기본체가 쉘에 충돌하여 충돌소음이 발생되거나 압축기본체의 신뢰성이 저하될 수 있다.
또, 종래의 왕복동 압축기는, 압축기본체와 쉘의 충돌을 억제하기 위해 지지스프링 외에 별도의 지지부재를 추가할 수 있으나, 이는 부품수 및 그에 따른 조립공수가 증가하면서 압축기의 제조비용이 상승할 뿐만 아니라 지지부재를 포함한 압축기본체의 크기가 증가하면서 압축기가 비대해질 수 있다.
한국공개특허 제10-2013-0120023호 (공개일: 2013.11.04.) 한국공개특허 제10-2016-0132665호 (공개일: 2016.11.21.)
본 발명의 목적은, 쉘에 탄력 지지되는 압축기본체의 진동소음은 낮추고 지지 안정성은 높일 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
나아가, 본 발명의 다른 목적은, 압축기본체의 횡방향 진폭을 줄일 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
더나아가, 본 발명의 또다른 목적은, 압축기본체의 횡방향 진폭을 기구적으로 제한할 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
더 나아가, 본 발명의 또다른 목적은, 별도의 부품을 추가하지 않고 기존의 부품을 이용하여 압축기의 횡방향 진폭을 제한함으로써 압축기의 진동소음을 낮추고 지지 안정성을 높이면서도 압축기의 제조비용을 절감하는 동시에 압축기의 소형화를 이룰 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하려는데 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 쉘 또는 이를 마주보는 압축기본체 중에서 어느 한 쪽에는 축방향으로 연장되는 스토퍼 바가 형성되고, 다른 쪽에는 상기 스토퍼 바를 구속하는 스토퍼가 구비되는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해 압축기본체의 진동소음은 낮추고 지지 안정성은 높일 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 쉘과 이를 축방향으로 마주보는 압축기본체에 각각 구비되는 제1 스토퍼 및 제2 스토퍼; 및 상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼 중에서 어느 한 스토퍼를 통과하거나 또는 상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼 중에서 어느 한 스토퍼에서 연장되어 다른 쪽 스토퍼에 기설정된 허용간격을 두고 삽입되는 스토퍼 바;를 포함하는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해, 압축기의 정지/기동시 또는 압축기의 경사운전이나 운반시 압축기본체의 횡방향 진폭을 제한할 수 있다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 쉘 또는 압축기본체에서 축방향으로 연장되는 제1 스토퍼; 상기 압축기본체 또는 상기 쉘에 구비되어 상기 제1 스토퍼를 구속하는 제2 스토퍼; 및 상기 제1 스토퍼와 상기 제2 스토퍼에 양단이 삽입되어 상기 압축기본체를 상기 쉘에 지지하는 지지스프링;을 포함하는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해 별도의 부품을 추가로 사용하지 않고도 압축기본체를 쉘에 안정적으로 지지할 수 있어 그만큼 제조비용을 낮출 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 고정자코어를 실린더블록에 고정하는 체결볼트의 일단에서 연장되는 스토퍼 바; 및 내경이 상기 제1 스토퍼의 외경보다 큰 원통형상으로 형성되어 쉘에 고정되며, 상기 제1 스토퍼가 삽입되어 반경방향으로 지지되는 스토퍼 캡;을 포함하는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해 압축기본체를 쉘에 고정하기 위한 부품이 추가되는 것을 억제하는 동시에, 스토퍼 바가 체결볼트에서 연장됨에 따라 체결볼트의 조립강도를 높여 압축기본체를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다.
또, 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 압축기본체에는 지지스프링의 일단이 결합되는 제1 스토퍼 캡이 고정되고, 쉘에는 상기 지지스프링의 타단이 결합되는 제2 스토퍼 캡이 고정되며, 상기 제1 스토퍼 캡 또는 상기 제2 스토퍼 캡 중에서 어느 한 쪽 스토퍼 캡에서 스토퍼 바가 상기 지지스프링의 내부를 관통하도록 연장되어 다른 쪽 스토퍼 캡의 내부에 축방향 및 반경방향으로 기설정된 간격을 두고 삽입되는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해, 압축기본체를 쉘에 지지하면서도 압축기의 크기가 증가하는 것을 억제하여 압축기의 소형화를 이룰 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; 상기 쉘의 내면 또는 이를 마주보는 상기 압축기본체에 고정되는 스토퍼 캡; 및 상기 압축기본체 또는 이를 마주보는 쉘의 내면에서 연장되어 상기 스토퍼 캡의 내부에 기설정된 간격을 두고 삽입되는 스토퍼 바;를 포함하는 밀폐형 압축기가 제공될 수 있다. 이를 통해, 쉘에 대해 압축기본체의 진폭을 기구적으로 구속하여 압축기본체가 쉘에 접촉되는 것을 억제할 수 있다.
여기서, 상기 전동부는 고정자를 구비하며, 상기 고정자는 고정자체결볼트에 의해 압축부에 고정되고, 상기 스토퍼 바는 상기 고정자체결볼트에서 상기 쉘에 고정되는 제1 스토퍼 캡을 향해 연장될 수 있다. 이를 통해, 별도의 부품을 추가하지 않고 스토퍼 바를 용이하게 형성할 수 있다.
그리고, 상기 고정자체결볼트의 단부에는 볼트머리부가 형성되고, 상기 스토퍼 바는 상기 볼트머리부에서 일체로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 스토퍼 바는 상기 볼트머리부에서 연장되는 부분에 스토퍼보강부가 형성되고, 상기 스토퍼보강부는 상기 볼트머리부에서 상기 스토퍼 바를 향해 갈수록 단면적이 점점 작아지는 테이퍼진 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 스토퍼 바의 강도를 높여 스토퍼 바가 좌굴되거나 휘어지는 것을 억제할 수 있다.
여기서, 상기 제1 스토퍼 캡은 상기 스토퍼 바가 삽입되도록 스토퍼지지부가 형성되며, 상기 스토퍼지지부의 내부에는 상기 압축기본체를 마주보는 일단이 개구되는 스토퍼수용홈이 형성되고, 상기 스토퍼수용홈은, 상기 스토퍼 바의 단부를 마주보는 타단이 막힌 형상으로 형성될 수 있다. 이를 통해, 스토퍼 바와 스토퍼 캡이 횡방향 및 종방향에 대해 서로 구속될 수 있다.
그리고, 상기 제1 스토퍼 캡은, 상기 스토퍼수용홈을 형성하여 상기 쉘에 고정되는 외부캡과, 상기 외부캡의 스토퍼수용홈에 삽입되는 내부캡으로 이루어지며, 상기 내부캡은 상기 외부캡에 비해 낮은 강성을 가지는 재질로 형성될 수 있다. 이를 통해, 스토퍼 바와 스토퍼 캡 사이의 충격을 완충할 수 있다.
여기서, 상기 고정자체결볼트의 단부에는 제2 스토퍼 캡이 삽입되어 결합되고, 상기 스토퍼 바는 상기 제2 스토퍼 캡을 관통하여 상기 제1 스토퍼 캡을 향해 연장될 수 있다. 이를 통해 지지스프링을 지지하는 구조의 내부에 스토퍼 바가 형성됨에 따라 압축기를 안정적으로 지지하면서도 소형화를 구현할 수 있다.
그리고, 상기 제1 스토퍼 캡에는 제1 스프링지지부가 형성되고, 상기 제2 스토퍼 캡에는 제2 스프링지지부가 형성되며, 상기 지지스프링의 일단은 상기 제1 스토퍼 캡에 삽입되어 상기 제1 스프링지지부에 지지되고, 상기 지지스프링의 타단은 상기 제2 스토퍼 캡에 삽입되어 상기 제2 스프링지지부에 지지될 수 있다.
그리고, 상기 지지스프링의 내경은 상기 스토퍼 바의 외경보다 크게 형성되어 상기 지지스프링의 내부에 상기 스토퍼 바가 수용될 수 있다.
여기서, 상기 쉘에는 제1 스토퍼 캡이 고정되고, 상기 압축기본체에는 제2 스토퍼 캡이 고정되며, 상기 스토퍼 바는, 상기 제1 스토퍼 캡에서 상기 제2 스토퍼 캡을 향해 연장될 수 있다. 이를 통해, 스토퍼 바를 포함하는 부재의 길이를 줄여 그 스토퍼 바의 변형 또는 손상을 억제할 수 있다.
그리고, 상기 전동부는 고정자를 구비하며, 상기 고정자는 고정자체결볼트에 의해 압축부에 고정되고, 상기 제2 스토퍼 캡은 상기 고정자체결볼트에 삽입되어 고정될 수 있다.
그리고, 상기 제2 스토퍼 캡은 상기 스토퍼 바가 삽입되도록 스토퍼수용홈이 형성되고, 상기 스토퍼수용홈은, 상기 제1 스토퍼 캡을 향하는 일단은 개구되며, 상기 스토퍼 바의 단부를 마주보는 타단은 막힌 형상으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 지지스프링의 일단은 상기 제1 스토퍼 캡에 삽입되어 고정되고, 상기 지지스프링의 타단은 상기 제2 스토퍼 캡에 삽입되어 고정될 수 있다.
그리고, 상기 지지스프링의 내경은 상기 스토퍼 바의 외경보다 크게 형성되어 상기 지지스프링의 내부에 상기 스토퍼 바가 수용될 수 있다.
여기서, 상기 쉘에는 제1 스토퍼 캡이 고정되고, 상기 압축기본체에는 제2 스토퍼 캡이 고정되며, 상기 제1 스토퍼 캡과 상기 제2 스토퍼 캡은 원주방향으로 이웃하는 양쪽 지지스프링의 사이에 구비되고, 상기 스토퍼 바는, 상기 제1 스토퍼 캡 또는 상기 제2 스토퍼 캡에서 반대쪽에 위치한 스토퍼 캡을 향해 연장될 수 있다. 이를 통해, 지지스프링과 중첩되지 않는 위치에 별도의 스토퍼 바를 설치함에 따라, 스토퍼 바를 추가할 수 있어 압축기본체를 더욱 안정적으로 지지할 수 있을 뿐만 아니라 스토퍼 바에 대한 설계자유도를 높일 수 있다.
여기서, 상기 스토퍼 바는 상기 스토퍼 캡의 내부에서 반경방향 및 축방향으로 이격되도록 삽입될 수 있다.
그리고, 상기 스토퍼 바의 외주면과 이를 마주보는 상기 스토퍼 캡의 내주면 사이의 반경방향 간격은, 상기 스토퍼 바의 단부면과 이를 마주보는 상기 스토퍼 캡의 상면 또는 하면 사이의 축방향 간격보다 작거나 같게 형성될 수 있다. 이를 통해, 쉘과 압축기본체가 접촉하기 전에 스토퍼 바가 스토퍼 캡에 먼저 접촉되도록 하여 압축기본체를 안정적으로 지지할 수 있다.
본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 쉘과 압축기본체에 각각 고정되는 제1 스토퍼 캡과 제2 스토퍼 캡에 지지스프링의 양단을 각각 삽입하여 고정하되, 제1 스토퍼 캡에는 압축기본체에서 연장되는 스토퍼 바가 삽입되도록 스토퍼지지부가 형성될 수 있다. 이를 통해 압축기본체의 횡방향 진폭을 제한하여 압축기의 정지/기동시 또는 경사운전이나 운반시 발생될 수 있는 압축기본체의 진동소음을 낮추고, 압축기본체가 쉘에 접촉되는 것을 억제하여 압축기본체의 손상을 미연에 방지할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 쉘 또는 압축기본체에서 연장되는 스토퍼 바를 맞은 편에 구비되는 스토퍼 캡에 삽입시켜 압축기본체의 진동을 기구적으로 제한할 수 있다. 이를 통해 압축기본체의 진동을 안정적으로 구속하여 압축기본체의 횡방향 진폭을 더욱 효과적으로 제한할 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 스토퍼 바가 전동부를 압축부에 고정하는 고정자체결볼트에서 연장되어 형성되거나 또는 쉘에 고정되어 지지스프링을 고정하는 스토퍼 캡에서 연장 형성됨으로써, 별도의 부품을 추가하지 않고도 스토퍼 바를 용이하면서도 간소하게 형성할 수 있어 압축기의 제조비용을 낮출 수 있다. 또, 별도의 부품을 추가하지 않음에 따라 저진동 압축기의 소형화를 이룰 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 스토퍼 바가 삽입되는 스토퍼 캡의 내부에는 탄성을 가지는 재질로 형성함으로써, 스토퍼 바가 스토퍼 캡의 내부에서 접촉되는 과정에서 스토퍼 바 또는 스토퍼 캡이 손상되는 것을 억제하여 신뢰성을 높일 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 밀폐형 압축기는, 압축기본체를 쉘에 지지하는 지지부의 사이에 스토퍼 바 및 스토퍼 캡이 설치될 수 있다. 이를 통해 압축기의 크기가 증가하지 않으면서도 스토퍼부의 개수를 늘려 압축기본체의 횡방향 진폭을 더욱 효과적으로 제한할 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 지지부를 설명하기 위해 보인 파단면도,
도 4는 도 3에서 지지부를 분해하여 상측에서 보인 사시도,
도 5는 도 3에서 지지부를 분해하여 하측에서 보인 사시도,
도 6은 도 4 및 도 5에서 지지부를 조립하여 보인 단면도,
도 7은 본 실시예에 따른 스토퍼 바의 다른 실시예를 보인 단면도,
도 8은 본 실시예에 따른 왕복동 압축기의 진동상태를 보인 단면도,
도 9 및 도 10은 본 실시예에 따른 지지부의 다른 실시예를 상측 및 하측에서 각각 분해하여 보인 사시도,
도 11은 도 9 및 도 10에서 지지부를 조립하여 보인 단면도,
도 12는 본 실시예에 따른 스토퍼부의 다른 실시예를 보인 단면도,
도 13은 본 실시예에 따른 지지부의 다른 실시예를 설명하기 위해 왕복동 압축기의 쉘을 투시하여 내부를 보인 사시도,
도 14는 도 13에 따른 왕복동 압축기의 내부를 보인 단면도.
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 지지부를 설명하기 위해 보인 파단면도이다.
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(미도시)가 각각 관통되어 결합된다. 이들 흡입파이프(115), 토출파이프(116), 프로세스 파이프는 각각 베이스 쉘(111)에 인서트 다이캐스팅 공법에 의해 결합될 수 있다.
또, 베이스 쉘(111)의 바닥면에는 후술할 제1 스토퍼 캡(152)이 안착되는 캡안착면(111a)이 형성되고, 캡안착면(111a)에는 제1 스토퍼 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 스토퍼 캡(또는, 지지스프링)(152)의 개수에 대응되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 본 실시예에서와 같이 제1 스토퍼 캡(152)이 방사상으로 4군데에 배치되는 경우에는 캡안착면 역시 베이스 쉘(111)의 바닥면에서 방사상으로 4군데에 형성될 수 있다.
캡수용홈(111b)은 후술할 제1 스토퍼 캡(152)의 하면 형상과 대응되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 제1 스토퍼 캡(152)의 하면, 즉 후술할 제1 캡고정면(1521a)은 중심으로 갈수록 볼록한 캡지지돌기(1521b)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 캡수용홈(111b)은 캡지지돌기(1521b)에 대응되도록 중심으로 갈수록 오목한 형상으로 형성될 수 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.
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(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.
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(1312a)이 형성된다. 이에 따라, 실린더 블록(131)은 고정자(121)와 후술할 고정자체결볼트(1215)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.
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(115)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.
본 실시예에 따른 지지부(150)는 지지스프링(151), 제1 스토퍼 캡(152), 제2 스토퍼 캡(153), 스토퍼 바(154)를 포함한다. 지지부(150)는 전동부(120)의 하면과 이를 마주보는 베이스 쉘(111)의 바닥면 사이를 지지하는 것으로, 통상 압축기본체(C)를 이루는 전동부(120)의 네 모서리를 쉘(110)에 대해 지지하게 된다.
이에 따라, 지지부(150)는 지지스프링(151), 제1 스토퍼 캡(152), 제2 스토퍼 캡(153) 그리고 스토퍼 바(154)를 한 쌍으로 한 개의 지지단위체를 형성하여, 각 지지단위체가 압축기본체(C)의 네 모서리를 쉘(110)에 대해 지지하게 된다. 다만, 스토퍼 바(154)는 4개 쌍 중에서 일부 쌍에만 형성될 수도 있다. 이하에서는 한 쌍의 지지단위체를 대표예로 설명한다.
본 실시예에 따른 지지스프링(151)은 압축코일스프링으로 이루어질 수 있다. 지지스프링(151)의 하단은 제1 스토퍼 캡(152)에 삽입되어 고정되고, 지지스프링(151)의 상단은 제2 스토퍼 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 스토퍼 캡(152)은 베이스 쉘(111)의 바닥면에 압입되거나 용접되어 고정되고, 제2 스토퍼 캡(153)은 전동부(120)의 하면(정확하게는 고정자코어를 관통하는 고정자체결볼트의 하단)에 고정될 수 있다.
제1 스토퍼 캡(152)과 제2 스토퍼 캡(153)은 축방향으로 동축 선상에 배치될 수도 있고, 경우에 따라서는 서로 다른 축 선상에 배치될 수도 있다. 제1 스토퍼 캡(152)과 제2 스토퍼 캡(153)이 서로 다른 축 선상에 배치되는 경우에는 제2 스토퍼 캡(153)이 제1 스토퍼 캡(152)보다 바깥쪽에 위치하도록 배치되는 것이 압축기본체(C)를 더욱 안정적으로 지지할 수 있어 유리하다.
또, 제1 스토퍼 캡(152)과 제2 스토퍼 캡(153)은 각각 고무재질로 형성되거나, 또는 설치강성과 완충을 고려하여 금속재의 외주면에 고무 또는 플라스틱 재질로 감싸져 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 스토퍼 캡(152)은 금속인 베이스 쉘(111)에 캡수용홈(111b)에 삽입되어 용접 등으로 견고하게 고정되어야 하므로 금속재로 형성될 수 있다. 하지만, 제2 스토퍼 캡(153)은 고정자코어(1211)의 하면에서 축방향으로 돌출되는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 삽입되어 고정되므로 고무 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
또, 제1 스토퍼 캡(152) 또는 제2 스토퍼 캡(153)의 내부에는 스토퍼 바(154)가 반경방향 및 축방향으로 기설정된 간격만큼 이격되도록 삽입되며, 제2 스토퍼 캡(153) 또는 제1 스토퍼 캡(152)은 스토퍼 바(154)가 관통되도록 결합되거나 일체로 형성될 수 있다. 제1 스토퍼 캡(152) 및 제2 스토퍼 캡(153)에 대해서는 나중에 다시 설명한다.
본 실시예에 따른 스토퍼 바(154)는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에서 연장되거나 또는 제1 스토퍼 캡(152)에 연장되어 형성될 수 있다. 스토퍼 바(154)에 대해서도 나중에 다시 설명한다.
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)의 흡입공간부에 채워진 냉매가 밸브조립체(141)의 흡입밸브(1411)를 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 토출밸브(1412)를 통과하여 흡입머플러(142)의 토출공간부로 토출된다. 이 냉매는 토출파이프(116)를 거쳐 냉동사이클로 배출되는 일련의 과정을 반복하게 된다.
이때, 왕복동 압축기는 그 특성상 크랭크축(125)과 컨넥팅 로드(126), 피스톤(132)이 압축방향(횡방향 또는 반경방향)으로 편심지게 배열되어, 피스톤(132)의 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 혼용하여 정의한다.
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 앞서 설명한 스토퍼 캡과 스토퍼 바를 이용하여 압축기본체를 기구적으로 구속함으로써 압축기본체의 횡방향 진폭이 과도하게 증가하는 것을 억제할 수 있다.
도 4는 도 3에서 지지부를 분해하여 상측에서 보인 사시도이고, 도 5는 도 3에서 지지부를 분해하여 하측에서 보인 사시도이며, 도 6은 도 4 및 도 5에서 지지부를 조립하여 보인 단면도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 스토퍼 캡(152)은 외부캡(152a)과, 내부캡(152b)을 포함할 수 있다. 외부캡(152a)은 베이스 쉘(111)의 바닥면인 캡안착면(111a)에 고정되고, 내부캡(152b)은 외부캡(152a)의 내부에 삽입되어 고정될 수 있다.
또, 외부캡(152a)은 베이스 쉘(111)에 용접 등으로 고정될 수 있도록 금속 재질로 형성되고, 내부캡(152b)은 외부캡(152a)보다 강성이 낮은 재질, 예를 들어 고무 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 외부캡(152a)은, 제1 스프링지지부(1521) 및 스토퍼지지부(1522)를 포함할 수 있다.
제1 스프링지지부(1521)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 외부캡(152a)의 하면을 이루는 제1 스프링지지부(1521)의 하면은 베이스 쉘(111)의 바닥면, 구체적으로는 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 축방향으로 밀착되어 안착될 수 있다.
제1 스프링지지부(1521)의 하면이 이루는 제1 캡고정면(1521a)의 중앙부에는 캡지지돌기(1521b)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에는 캡수용홈(111b)이 형성되고, 제1 스프링지지부(1521)의 제1 캡고정면(1521a)에는 캡지지돌기(1521b)가 캡수용홈(111b)을 향해 돌출될 수 있다. 캡지지돌기(1521b)는 반구 형상 또는 각진 형상 등 다양하게 형성될 수 있다.
이에 따라, 제1 스토퍼 캡(152)의 조립시 캡지지돌기(1521b)가 캡수용홈(111b)에 삽입되어 조립위치를 신속하게 정렬할 수 있다. 이와 동시에, 캡지지돌기(1521b)가 캡수용홈(111b)에서 베이스 쉘(111)에 스폿 용접으로 고정하여 제1 스토퍼 캡(152)의 조립상태를 유지할 수 있다.
또, 제1 스프링지지부(1521)의 상면에는 지지스프링(151)의 하단이 밀착되는 제1 스프링지지면(1521c)이 형성될 수 있다. 제1 스프링지지면(1521c)은 후술할 스토퍼지지부(1522)의 둘레를 따라 환형으로 형성될 수 있다. 제1 스프링지지면(1521c)은 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 대해 평행하게 형성될 수 있다.
또, 제1 스프링지지부(1521)의 외경, 즉 제1 스프링지지면(1521c)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(1521c))에 밀착되어 축방향으로 지지될 수 있다.
스토퍼지지부(1522)는 축방향으로 연장되어 후술할 내부캡(152b)이 삽입되어 그 내부가 스토퍼수용홈(1522a)을 이루도록 속빈 원통 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 스토퍼지지부(1522)는 반드시 원통 형상으로 형성될 필요는 없다. 예를 들어, 스토퍼지지부(1522)는 사각통과 같은 각진 형상으로 형성될 수 있다.
또, 스토퍼지지부(1522)의 상면은 내부캡(152b) 및 스토퍼 바(154)가 삽입될 수 있도록 개구되는 반면, 하면은 막힌 형상으로 형성되어 베이스 쉘(111)의 바닥면인 캡안착면(111a)에 고정될 수 있다. 하지만, 스토퍼지지부(1522)의 하면은 개구된 형상으로 형성될 수도 있다. 즉, 스토퍼지지부(1522)의 내부에 삽입되는 내부캡(152b)의 하면이 막힌 형상으로 형성됨에 따라, 외부캡(152a)의 하면은 개구된 형상으로 형성되더라도 내부캡(152b)의 하면이 베이스 쉘(111)의 바닥면인 캡안착면(111a)에 지지될 수도 있다.
또, 스토퍼지지부(1522)의 외주면은 하반부는 동일한 외경으로 형성되나, 상반부는 상단으로 갈수록 외경이 작아지는 절두원추형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼지지부(1522)의 외경은 지지스프링(151)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼지지부(1522)의 외주면에 지지스프링(151)의 하단이 삽입되어 반경방향으로 지지될 수 있다.
본 실시예에 따른 내부캡(152b)은 외부캡(152a)의 스토퍼지지부(1522)의 내부에 삽입되어 그 스토퍼수용홈(1522a)의 실질적인 내면을 형성하게 된다. 내부캡(152b)은 외부캡(152a)과 별도로 제작하여 후조립될 수도 있고, 외부캡(152a)의 내면에 코팅하여 형성될 수도 있다.
또, 내부캡(152b)은, 반경방향 지지부(1525) 및 축방향 지지부(1526)를 포함할 수 있다.
반경방향 지지부(1525)는 외부캡(152a)의 일부를 이루는 스토퍼지지부(1522)의 내면과 대응하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 반경방향 지지부(1525)는 상단이 개구된 원통 형상으로 형성되며, 축방향으로 동일한 내경을 가지도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼수용홈(1522a)으로 삽입되는 스토퍼 바(154)가 압축기본체(C)의 진동에 따라 스토퍼수용홈(1522a)의 내면에 접촉되면서 압축기본체(C)의 횡방향 진폭을 제한할 수 있게 된다.
축방향 지지부(1526)는 외부캡(152a)의 일부를 이루는 스토퍼지지부(1522)의 하면과 대응하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 축방향 지지부(1526)는 원판 형상으로 형성될 수 있다.
또, 반경방향 지지부(1525)와 축방향 지지부(1526)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 반경방향 지지부(1525)와 축방향 지지부(1526)는 스토퍼 바(154)와의 충돌시 발생되는 충돌력을 흡수할 수 있는 재질, 즉 전술한 바와 같이 고무 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.
하지만, 반경방향 지지부(1525)와 축방향 지지부(1526)는 각각 독립적으로 형성될 수도 있다. 이 경우, 반경방향 지지부(1525)와 축방향 지지부(1526)는 동일한 재질로 형성될 수도 있고, 서로 상이한 재질로 형성될 수도 있다.
다음으로 제2 스토퍼 캡을 설명한다.
본 실시예에 따른 제2 스토퍼 캡(153)은 전체적으로는 제1 스토퍼 캡(152)과 유사하게 형성될 수 있다. 제2 스토퍼 캡(153)은 탄성재질, 예를 들어 고무나 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼 바(154)가 제2 스토퍼 캡(153)에 부딪힐 때 발생되는 충격을 줄일 수 있다.
본 실시예에 따른 제2 스토퍼 캡(153)은 제2 스프링지지부(1531), 스프링삽입부(1532)를 포함할 수 있다.
제2 스프링지지부(1531)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스프링지지부의 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 스토퍼 캡(153)은 고정자코어(1211)를 관통하는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 삽입되어 결합될 수 있다.
제2 스프링지지부(1531)의 하면에는 제2 스프링지지면(1531c)이 형성될 수 있다. 제2 스프링지지면(1531c)은 제1 스프링지지면(1521c)과 마찬가지로 후술할 스프링삽입부(1532)의 둘레를 따라 환형으로 형성될 수 있다.
제2 스프링지지부(1531)의 외경은 지지스프링(151)의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라, 후술할 스프링삽입부(1531)에 외삽되는 지지스프링(151)의 상단이 제2 스프링지지부(1531)의 하면에 구비되는 제2 스프링지지면(1531c)에 밀착되어 지지될 수 있다.
제2 스프링지지면(1531c)은 제1 스프링지지면(1521c)과 대칭되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 스프링지지면(1531c)은 고정자코어(1211)의 하면에 대해 평행하게 형성될 수 있다.
스프링삽입부(1532)는 제1 스토퍼 캡(152)의 스토퍼지지부(1522)와 대칭되게 형성될 수 있다.
예를 들어, 스프링삽입부(1532)는 제2 스프링지지부(1531)의 하면, 즉 제2 스프링지지면(1531c)의 중앙부에서 연장되어 형성될 수 있다. 스프링삽입부(1532)는 원통 형상, 구체적으로는 중간에서 상단으로 갈수록 점차 좁아지는 절두원추 형상으로 형성될 수 있다.
스프링삽입부(1532)의 하단에는 스토퍼 바(154)가 관통되도록 스토퍼관통구멍(1532a)이 형성될 수 있다. 스토퍼관통구멍(1532a)의 내경은 스토퍼 바(154)의 외경과 거의 동일하게 형성될 수 있다.
한편, 본 실시예에 따른 스토퍼 바(154)는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에서 축방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼 바(154)는 별도의 고정부재 없이 압축기본체(C)에 용이하게 고정할 수 있다. 뿐만 아니라, 스토퍼 바(154)가 볼트머리부(1215a)에서 연장됨에 따라, 스토퍼 바(154)의 필요두께를 확보하기가 용이하여 스토퍼 바(154)가 좌굴되거나 휘어지는 것을 미연에 방지할 수 있다.
스토퍼 바(154)는 제1 스토퍼 캡(152)의 내부에 삽입될 수 있도록 그 제1 스토퍼 캡(152)을 향해 연장되고, 스토퍼 바(154)의 양단 사이의 외경이 동일하게 형성될 수 있다. 스토퍼 바(154)의 외경은 볼트머리부(1215a)의 외경보다 작게 형성될 수 있다. 하지만, 스토퍼 바(154)는 길이방향(축방향)을 따라 상이하게 형성될 수도 있다.
도 6을 참조하면, 스토퍼 바(154)는 압축기가 정지된 상태에서 제1 스토퍼 캡(152)의 내부캡(152b)의 내주면(반경방향 지지부) 및 바닥면(축방향 지지부)으로부터 이격되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼 바(154)의 외경은 내부캡(152b)의 내경보다 작게 형성되고, 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)를 기준으로 스토퍼 바(154)의 하단까지의 길이는 내부캡(152b)의 축방향 지지부(1526)보다 짧게 형성될 수 있다.
구체적으로, 스토퍼 바(154)의 외주면에서 내부캡(152b)의 내주면까지의 반경방향 간격(이하, 제1 간격)(t1)은 내부캡(152b)의 내경에서 스토퍼 바(154)의 외경을 뺀 값의 1/2과 같은 값으로 정의될 수 있다. 또는, 제1 간격(t1)은 압축기본체(C)의 상면에 별도의 상부스토퍼(미도시)가 구비되는 경우 그 상부스토퍼의 허용값 대비 대략 1/2보다 작거나 같게 형성될 수 있다.
이에 따라, 압축기본체(C)의 횡방향 진폭이 과도하게 허용되는 경우 발생될 수 있는 압축기본체(C)와 쉘(110) 간 충돌을 억제하는 반면, 압축기본체(C)의 횡방향 진폭이 과도하게 제한될 경우 발생될 수 있는 스토퍼 바(또는 스토퍼 캡)(154)의 손상을 억제할 수 있다.
또, 스토퍼 바(154)의 하단과 내부캡(152b) 사이의 축방향 간격(이하, 제2 간격)(t2)은 압축기의 정지시 측정되는 지지스프링(151)의 길이(스프링의 정상길이)(L1)에서 지지스프링(151)의 완전압축된 상태에서의 길이(스프링의 압축길이)(L2)를 뺀 값보다 작거나 같은 값으로 정의될 수 있다.
이에 따라, 압축기본체(C)가 기울어져 종방향 진폭이 과도하게 허용되는 경우 발생되는 압축기본체(C)의 요동을 억제하여 압축기본체(C)의 신뢰성을 높일 수 있다.
한편, 스토퍼 바가 시작되는 부분은 응력에 취약할 수 있다. 이에 스토퍼 바가 시작되는 부분에 스토퍼보강부가 형성될 수 있다. 도 7은 본 실시예에 따른 스토퍼 바의 다른 실시예를 보인 단면도이다.
본 실시예에 따른 스토퍼 바(154)의 상단에는 스토퍼보강부(1541)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 볼트머리부(1215a)에서 스토퍼 바(154)가 연장되는 부분에는 스토퍼보강부(1541)가 형성되어 스토퍼 바(154)의 강도를 보강할 수 있다. 이를 통해 스토퍼 바(154)가 시작되는 부분에서의 파손을 미연에 방지할 수 있다.
스토퍼보강부(1541)는 스토퍼지지부(1522)의 상단 외경보다는 작지만 스토퍼 바(154)의 외경보다는 크게 형성될 수 있다. 스토퍼보강부(1541)는 동일한 외경을 가지도록 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 절두원추 형상으로 형성될 수도 있다.
또는 도면으로는 제시되지는 않았지만, 스토퍼 바가 볼트머리부쪽으로 갈수록 두꺼워지는 테이퍼진 형상으로 형성될 수도 있다.
상기와 같이, 고정자체결볼트의 볼트머리부에서 스토퍼 바가 연장되고, 쉘에 고정되는 제1 스토퍼 캡에는 스토퍼 바가 삽입되어 반경방향 및 축방향으로 지지되도록 스토퍼수용홈이 형성됨으로써, 압축기본체의 진동을 기구적으로 구속하여 압축기본체의 횡방향 진폭을 줄일 수 있다.
도 8은 본 실시예에 따른 왕복동 압축기의 진동상태를 보인 단면도이다.
통상, 왕복동 압축기는 압축기의 운전시 압축기본체(C)가 쉘(110)에 대해 종방향 및 횡방향으로 진동하게 된다. 특히, 지지부(150)가 압축코일스프링으로 이루어져 압축기본체(C)를 쉘(110)에 대해 축방향으로 지지함에 따라, 압축기본체(C)는 종방향보다 횡방향으로 크게 진동하게 된다.
하지만, 도 8과 같이 압축기본체(C)의 상단 모서리, 예를 들어 밸브조립체(141)의 실린더 커버(1414) 또는 실린더 블록(131)의 프레임부(1311)가 커버 쉘(112)의 내주면 부딪히기 전에, 압축기본체(C)에서 연장되는 스토퍼 바(154)가 베이스 쉘(111)에 고정되는 제1 스토퍼 캡(152)의 내부캡(152b)에 접촉되게 된다.
그러면, 압축기본체(C)는 크랭크의 축중심(O)에 대해 스토퍼 중심(O')이 교차되는 각도[즉, 스토퍼 바가 제 스토퍼 캡에 접촉되는 구속각(α)]만큼 기울어진 상태에서 멈추게 된다.
그러면, 스토퍼 바(154)와 제1 스토퍼 캡(152) 사이는 접촉(G1=0)되는 반면, 압축기본체(C)의 모서리와 쉘(110)의 내주면 사이는 일정간격(G2)만큼 이격되게 된다. 그러면, 압축기본체(C)의 진폭을 줄이는 동시에 압축기본체(C)가 쉘(110)의 내주면에 충돌하는 것을 억제할 수 있다.
이를 통해 압축기본체의 진동소음을 낮추는 동시에 압축기본체가 쉘에 접촉되는 것을 억제하여 압축기본체의 손상을 미연에 방지할 수 있다. 또한, 전동부를 압축부에 고정하는 고정자체결볼트에서 스토퍼 바가 연장되어 형성됨으로써, 별도의 부품을 추가하지 않고도 스토퍼 바를 형성할 수 있어 그만큼 압축기의 제조비용을 낮출 수 있다.
한편, 지지부에 대한 다른 실시예가 있는 경우는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예에서는 스토퍼 바가 압축기본체에 구비되는 것이나, 경우에 따라서는 스토퍼 바가 쉘에 구비될 수도 있다.
도 9 및 도 10은 본 실시예에 따른 지지부의 다른 실시예를 상측 및 하측에서 각각 분해하여 보인 사시도이고, 도 11은 도 9 및 도 10에서 지지부를 조립하여 보인 단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 스토퍼 캡(252)은 제1 스프링지지부(2521), 스토퍼본체부(2522), 스토퍼부(2523)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 본 실시예에서는 스토퍼 바가 제1 스토퍼 캡(252)에서 압축기본체(C)를 향해 연장 형성될 수 있다.
제1 스토퍼 캡(252)은 제1 스프링지지부(2521), 스토퍼본체부(2522)와 함께 전술한 도 6의 실시예에 도시된 외부캡(152a)의 형상과 유사하게 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 스프링지지부(2521)는 원반 형상으로 형성되며, 제1 스프링지지부(2521)의 하면을 이루는 제1 캡고정면(2521a)에는 캡지지돌기(2521b)가 반구 형상으로 형성될 수 있다. 캡지지돌기(2521b)는 베이스 쉘(111)의 캡안착면(111a)에 구비되는 캡고정홈(111b)을 향해 돌출될 수 있다. 캡지지돌기(2521b)는 반구 형상 또는 각진 형상 등 다양하게 형성될 수 있다.
제1 스프링지지부(2521)의 외경은 지지스프링(151)의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼본체부(2522)에 외삽되는 지지스프링(151)의 하단이 제1 스프링지지부(2521)의 상면을 이루는 제1 스프링지지면(2521c)에 축방향으로 밀착되어 지지될 수 있다.
스토퍼본체부(2522)는 일종의 스프링삽입부를 이루는 부분으로, 제1 스프링지지부(2521)의 제1 스프링지지면(2521c)에서 축방향을 따라 연장되는 원봉 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 스토퍼본체부(2522)는 반드시 원봉 형상으로 형성될 필요는 없다. 예를 들어, 스토퍼본체부(2522)는 사각봉과 같은 각진 형상으로 형성될 수 있다.
또, 스토퍼본체부(2522)의 하반부는 외경이 동일하게 형성되나, 상반부는 절두원추형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 스토퍼본체부(2522)의 외경은 지지스프링(151)의 내경보다 작게 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼본체부(2522)의 외주면에 지지스프링(151)의 하단이 삽입되어 반경방향으로 지지될 수 있다.
또, 스토퍼본체부(2522)의 상면은 후술할 스토퍼부(2523)가 연장될 수 있도록 막힌 형상으로 형성될 수 있다. 스토퍼본체부(2522)의 상면에는 스토퍼부(2523)와의 사이에 후술할 스토퍼보강부(2524)가 형성될 수 있다.
하지만, 본 실시예에서는 별도의 스토퍼보강부를 형성하지 않고 스토퍼본체부의 길이를 길게 형성하여 그 스토퍼본체부(2522)가 스토퍼보강부(2524)의 역할을 하도록 할 수도 있다. 이 경우, 제1 스토퍼 캡(252)의 전체 길이는 제2 스토퍼 캡(253)의 전체 길이보다 길게 형성될 수 있다.
본 실시예에 따른 스토퍼부(2523)는 전술한 도 6에 도시된 실시예에서의 스토퍼 바(154)와 대응되는 부분으로, 스토퍼본체부(2522)의 상면 중앙부에서 압축기본체(C)의 하면을 향해 축방향으로 연장 형성될 수 있다. 스토퍼부(2523)는 전술한 실시예의 스토퍼 바와 그 형상과 규격은 동일하게 형성될 수 있다. 스토퍼부(2523)의 규격에 대해서는 제2 스토퍼 캡(253)과 함께 설명한다.
스토퍼부(2523)의 하단, 즉 스토퍼본체부(2522)에서 스토퍼부(2523)가 연장되는 부분에는 스토퍼보강부(2524)가 더 형성될 수 있다. 도 12는 본 실시예에 따른 스토퍼부의 다른 실시예를 보인 단면도이다.
예를 들어, 본 실시예에 따른 스토퍼보강부(2524)는 스토퍼본체부(2522)의 상단 외경보다는 작지만 스토퍼부(2523)의 외경보다는 크게 형성될 수 있다.
스토퍼보강부(2524)는 동일한 외경을 가지도록 형성될 수도 있지만, 경우에 따라서는 절두원추 형상으로 형성될 수도 있다.
본 실시예에 따른 제2 스토퍼 캡(253)은 전술한 도 6의 실시예와 같이 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 삽입되어 결합될 수 있다.
예를 들어, 제2 스토퍼 캡(253)은 제2 스프링지지부(2531), 스토퍼지지부(2532)를 포함할 수 있다. 제2 스토퍼 캡(253)은 탄성재질, 예를 들어 고무나 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 이에 따라, 전술한 실시예에서의 스토퍼 바를 이루는 스토퍼부(2523)가 제2 스토퍼 캡(253)에 충돌하여 발생되는 충격을 제2 스토퍼 캡(253)에서 감쇄할 수 있다.
제2 스프링지지부(2531)는 원판 형상으로 형성될 수 있다. 제2 스프링지지부(2531)의 상면, 즉 제2 캡고정면(2531a)은 압축기본체(C)의 하면을 이루는 고정자코어(1211)의 하면에 밀착되어 압축기본체(C)에 고정될 수 있다.
제2 스프링지지부(2531)는 제2 캡고정면(2531a)의 중앙부에 볼트삽입홈(2531b)이 형성될 수 있다. 볼트삽입홈(2531b)의 내주면은 볼트머리부(1215a)의 외주면과 대응하도록 각진 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 스토퍼 캡(253)은 고정자코어(1211)를 관통하는 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 삽입되어 결합될 수 있다.
제2 스프링지지부(2531)의 하면에는 제2 스프링지지면(2531c)이 형성될 수 있다. 제2 스프링지지면(2531c)은 제1 스프링지지면(2521c)과 마찬가지로 후술할 스토퍼지지부(2532)의 둘레를 따라 환형으로 형성될 수 있다.
제2 스프링지지부(2531)의 외경은 지지스프링(151)의 외경보다 크거나 같게 형성될 수 있다. 이에 따라, 후술할 스토퍼지지부(2532)에 외삽되는 지지스프링(151)의 상단이 제2 스프링지지부(2531)의 하면에 구비되는 제2 스프링지지면(2531c)에 밀착되어 지지될 수 있다.
제2 스프링지지면(2531c)은 제1 스프링지지면(2521c)과 대칭되도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 제2 스프링지지면(2531c)은 고정자코어(1211)의 하면에 대해 평행하게 형성될 수 있다.
스토퍼지지부(2532)는 제1 스토퍼 캡(252)의 스토퍼본체부(2522)와 대칭되게 형성될 수 있다.
예를 들어, 스토퍼지지부(2532)는 제2 스프링지지부(2531)의 하면, 즉 제2 스프링지지면(2531c)의 중앙부에서 축방향으로 연장되어 형성될 수 있다. 스토퍼지지부(2532)는 그 내부가 스토퍼수용홈(2532a)을 이루도록 속빈 원통 형상으로 형성될 수 있다.
스토퍼수용홈(2532a)을 이루는 스토퍼지지부(2532)의 내주면은 축방향으로 동일한 내경을 가지도록 형성되고, 일종의 스프링삽입부를 이루는 스토퍼지지부(2532)의 외주면은 하단으로 갈수록 외경이 작아지는 절두원추형상으로 형성될 수 있다.
또, 스토퍼수용홈(2532a)의 하면은 제1 스포터 캡(252)의 스토퍼부(2523)가 삽입될 수 있도록 개구되고, 볼트삽입홈(2531b)과 경계를 이루는 스토퍼수용홈(2532a)의 상면은 막힌 형상으로 형성될 수 있다. 구체적으로, 스토퍼수용홈(2532a)의 내주면은 스토퍼부(2523)의 외주면으로부터 기설정된 간격만큼 이격되도록 형성되고, 스토퍼수용홈(2532a)의 상면은 스토퍼부(2523)의 상단으로부터 기설정된 간격만큼 이격되도록 형성된다.
이에 따라, 스토퍼수용홈(2532a)의 내주면은 스토퍼부(2523)를 반경방향(횡방향)으로 지지하는 반경향 지지부를 형성하는 한편, 스토퍼수용홈(2532a)의 상면은 스토퍼부(2523)를 축방향(종방향)으로 지지하는 축방향 지지부를 형성할 수 있다.
여기서, 스토퍼지지부(2532)의 내주면과 스토퍼부(2523)의 외주면 사이의 제1 간격(t1) 및 축방향 지지부를 이루는 스토퍼지지부(2532)의 상면과 스토퍼부(2523)의 상단 사이의 제2 간격(t2)은 각각 전술한 도 6에 도시된 실시예에서의 제1 간격(t1) 및 제2 간격(t2)과 동일하게 형성될 수 있다. 이에 대한 설명은 전술한 실시예에서의 설명으로 대신한다.
본 실시예에 따른 지지부의 작용효과는 전술한 실시예와 거의 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예에서는 스토퍼 바를 이루는 스토퍼 부가 쉘에 고정되는 스토퍼 캡에서 연장 형성됨에 따라, 스토퍼 바의 길이를 최소화할 수 있다. 이를 통해 스토퍼 바가 좌굴되거나 휘어지는 것을 줄일 수 있다.
아울러, 제2 스토퍼 캡의 스토퍼본체부의 길이를 제1 스토퍼 캡의 스토퍼지지부의 길이보다 길게 형성하여 스토퍼부의 강도를 더욱 보강할 수 있다.
한편, 지지부에 대한 또다른 실시예가 있는 다음과 같다.
즉, 전술한 실시예들에서는 스토퍼 바 또는 스토퍼 캡이 고정자체결볼트를 이용하여 형성하는 것이나, 경우에 따라서는 고저자체결볼트와 무관하게 별도로 형성할 수도 있다.
도 13은 본 실시예에 따른 지지부의 다른 실시예를 설명하기 위해 왕복동 압축기의 쉘을 투시하여 내부를 보인 사시도이고, 도 14는 도 13에 따른 왕복동 압축기의 내부를 보인 단면도이다.
도 13 및 도 14를 참조하면, 본 실시예에 따른 제1 스토퍼 캡(352) 전술한 도 11의 실시예와 같이 베이스 쉘(111)의 바닥면인 캡안착면(111a)에 고정 설치되고, 제1 스토퍼 캡(352)의 상면에는 스토퍼 바를 이루는 스토퍼부(3522)가 축방향으로 연장 형성될 수 있다.
예를 들어, 제1 스토퍼 캡(352)은 전체적으로는 도 11의 실시예와 유사하게 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 제1 스토퍼 캡(352)에 지지스프링(151)을 결합할 필요가 없으므로, 제1 스토퍼 캡(352)에는 제1 스프링지지부는 배제될 수 있다.
구체적으로, 제1 스토퍼 캡(352)은 스토퍼본체부(3521) 및 스토퍼부(3522)를 포함할 수 있다. 이들 스토퍼본체부(3521) 및 스토퍼부(3522)는 도 11에 도시된 실시예의 스토퍼본체부(2522) 및 스토퍼부(2523)와 동일하므로 이에 대한 설명은 전술한 도 11의 실시예에 대한 설명으로 대신한다.
다만, 본 실시예에서는 제1 스토퍼 캡(352)에 지지스프링(151)을 결합할 필요가 없으므로, 제1 스토퍼 캡(352)에는 제1 스프링지지면이 배제될 수 있다.
한편, 제2 스토퍼 캡(353)은 고정자체결볼트(1215)의 볼트머리부(1215a)에 결합되지 않고 고정자코어(1211)의 하면에 결합될 수 있다.
예를 들어, 제2 스토퍼 캡(353)은 전체적으로는 도 11의 실시예와 유사하게 형성될 수 있다. 다만, 본 실시예에서는 제2 스토퍼 캡(353)에 지지스프링(151)을 결합할 필요가 없으므로, 제2 스토퍼 캡(353)에는 제2 스프링지지면이 배제될 수 있다.
구체적으로, 제2 스토퍼 캡(353)은 스토퍼지지부(3531)를 포함할 수 있다.
스토퍼지지부(3531)의 상면에는 고정자코어(1211)의 하면에 구비되는 캡고정홈(1211b)에 대응되도록 캡고정돌기(3531a)가 형성될 수 있다. 제2 스토퍼 캡(3523)은 전체적으로 탄력을 가지는 재질로 형성됨에 따라, 캡고정돌기(3531a)는 통상적인 후크돌기와 같이 형성되어 고정자코어(1211)의 캡고정홈(1211b)에 탄력적으로 삽입되어 결합될 수 있다. 이에 따라, 제2 스토퍼 캡(353)은 고정자코어(1211)에 용접 결합하지 않고도 용이하면서도 견고하게 결합할 수 있다.
스토퍼수용홈(3531b)은 축방향으로 연장되어 스토퍼수용홈(3531b)을 이루도록 속빈 원통 형상으로 형성될 수 있다. 하지만, 스토퍼지지부(3531)는 반드시 원통 형상으로 형성될 필요는 없다. 예를 들어, 스토퍼지지부(3531)는 사각통과 같은 각진 형상으로 형성될 수 있다.
예를 들어, 스토퍼수용홈(3531b)은 하면이 개구되고 상면이 막힌 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 스토퍼수용홈(3531b)의 내주면은 반경방향 지지부를 형성하는 반면 스토퍼수용홈(3531b)의 상면은 축방향 지지부를 형성하게 된다.
여기서, 스토퍼수용홈(3531b)의 내주면은 스토퍼부(3522)의 외주면과 기설정된 제1 간격(t1)만큼 이격되고, 스토퍼수용홈(3531b)의 상면은 스토퍼부(3522)의 상단으로부터 기설정된 제2 간격(t2)만큼 이격될 수 있다. 제1 간격(t1)과 제2 간격(t2)에 대한 설명은 전술한 실시예들에서의 설명으로 대신한다.
이에 따라 스토퍼수용홈(3531b)으로 삽입되는 스토퍼부(3522)가 압축기본체(C)와 함께 진동하는 과정에서 반경방향 지지부를 이루는 스토퍼수용홈(3531b)의 내주면 및 축방향 지지부를 이루는 스토퍼수용홈(3531b)의 상면에 접촉되어 구속되게 되고, 이로 인해 압축기본체(C)의 반경방향 변위 및 축방향 변위가 제한되게 된다.
본 실시예에 따른 지지부의 작용효과는 전술한 실시예들과 거의 유사하므로 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다. 다만, 본 실시예에서는 스토퍼 바와 스토퍼 캡을 지지스프링과 중첩되지 않는 위치에 별도의 설치할 수 있다. 이에 따라, 도 6의 실시예 또는 도 11의 실시예에 따른 스토퍼 바 외에 별도의 스토퍼 바를 추가할 수 있어 압축기본체를 더욱 안정적으로 지지할 수 있다. 뿐만 아니라, 본 실시예에 따른 스토퍼 바는 지지스프링의 내경보다 크게 형성할 수 있어 그만큼 스토퍼 바에 대한 설계자유도를 높일 수 있다.
또, 고정자코어(1211)의 네 모서리를 지지하는 지지부(150)는 앞서 설명한 도 13의 실시예에서와 같이 각각 스토퍼 캡(155)(156)에 지지스프링(151)의 양단을 고정 설치할 수 있다.
이 경우, 양쪽 스토퍼 캡(155)(156)에는 별도의 스토퍼가 형성되지 않을 수 있다. 하지만, 경우에 따라서는 양쪽 스토퍼 캡(155)(156) 중에서 한쪽 스토퍼 캡에는 스토퍼부(미도시)가 형성되고, 반대쪽 스토퍼 캡에는 스토퍼부가 삽입되도록 스토퍼수용홈(미도시)이 형성될 수 있다. 스토퍼부와 스토퍼수용홈은 도 6 또는 도 11의 실시예들과 동일하므로 이들에 대한 설명은 생략한다.
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: 하우징 쉘 110a: 내부공간
111: 베이스 쉘 111a: 캡안착면
111b: 캡수용홈 112: 커버 쉘
115: 흡입파이프 116: 토출파이프
118: 루프파이프 120: 전동부
121: 고정자 1211: 고정자코어
1211a: 볼트구멍 1211b: 캡고정홈
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
1312a: 체결구멍 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 스토퍼 캡
152a: 외부캡 1521: 제1 스프링지지부
1521a: 제1 캡고정면 1521b: 캡지지돌기
1521c: 제1 스프링지지면 1522: 스토퍼지지부
1522a: 스토퍼수용홈 152b: 내부캡
1525: 반경방향 지지부 1526: 축방향 지지부
153: 제2 스토퍼 캡 1531: 제2 스프링지지부
1531a: 제2 캡고정면 1531b: 볼트삽입홈
1531c: 제2 스프링지지면 1532: 스프링삽입부
1532a: 스토퍼관통구멍 154: 스토퍼 바
1541: 스토퍼보강부 252: 제1 스토퍼 캡
2521: 제1 스프링지지부 2521a: 제1 캡고정면
2521b: 캡지지돌기 2521c: 제1 스프링지지면
2522: 스토퍼본체부 2523: 스토퍼부
2524: 스토퍼보강부 253: 제2 스토퍼 캡
2531: 제2 스프링지지부 2531a: 제2 캡고정면
2531b: 볼트삽입홈 2531c: 제2 스프링지지면
2532: 스토퍼지지부 2532a: 스토퍼수용홈
352: 제1 스토퍼 캡 3521: 스토퍼본체부
3522: 스토퍼부 3525: 스토퍼보강부
353: 제2 스토퍼 캡 3531: 스토퍼지지부
3531a: 캡고정돌기 3531b: 스토퍼수용홈
C: 압축기본체 O: 크랭축의 축중심
V: 압축실 L1: 스프링의 정상길이
L2: 스프링의 압축길이 t1: 반경방향 간격(제1 간격)
t2: 축방향 간격(제2 간격) α: 구속각

Claims (16)

  1. 외관을 형성하는 쉘;
    상기 쉘의 내면으로부터 이격되어 구비되며, 전동부와 압축부, 상기 전동부를 상기 압축부에 결합하는 고정자체결볼트를 포함한 압축기본체;
    상기 쉘과 상기 압축기본체 사이에 구비되며, 상기 압축기본체를 상기 쉘에 대해 탄력 지지하는 복수 개의 지지스프링; 및
    상기 쉘의 내면 또는 이를 마주보는 상기 압축기본체에 고정되며, 복수 개의 상기 지지스프링에 삽입되는 복수 개의 스토퍼 캡을 포함하고,
    상기 고정자체결볼트의 하단에는 상기 고정자를 지지하는 볼트머리부가 형성되며, 상기 볼트머리부의 하단에는 상기 쉘의 내면에 고정된 제1 스토퍼 캡을 향해 스토퍼 바가 단일체로 연장되어 형성되고,
    상기 스토퍼 바의 외경은 상기 볼트머리부의 외경보다 작게 형성되어 상기 스토퍼 바의 하단부가 상기 제1 스토퍼 캡에 구비된 스토퍼수용홈에 반경방향 간격 및 축방향 간격을 두고 삽입되며,
    상기 볼트머리부와 상기 스토퍼 바의 사이에는 스토퍼보강부가 형성되고,
    상기 스토퍼보강부는,
    상기 볼트머리부에서 상기 스토퍼 바를 향해 갈수록 단면적이 점점 작아지는 테이퍼진 형상으로 형성되는 밀폐형 압축기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 스토퍼 캡은 상기 스토퍼 바가 삽입되도록 스토퍼지지부가 형성되며, 상기 스토퍼지지부의 내부에는 상기 압축기본체를 마주보는 일단이 개구되는 스토퍼수용홈이 형성되고,
    상기 스토퍼수용홈은,
    상기 스토퍼 바의 단부를 마주보는 타단이 막힌 형상으로 형성되는 밀폐형 압축기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 스토퍼 캡은,
    상기 스토퍼수용홈을 형성하여 상기 쉘에 고정되는 외부캡과, 상기 외부캡의 스토퍼수용홈에 삽입되는 내부캡으로 이루어지며,
    상기 내부캡은 상기 외부캡에 비해 낮은 강성을 가지는 재질로 형성되는 밀폐형 압축기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 고정자체결볼트의 단부에는 제2 스토퍼 캡이 삽입되어 결합되고,
    상기 스토퍼 바는 상기 제2 스토퍼 캡을 관통하여 상기 제1 스토퍼 캡을 향해 연장되는 밀폐형 압축기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 스토퍼 캡에는 제1 스프링지지부가 형성되고, 상기 제2 스토퍼 캡에는 제2 스프링지지부가 형성되며,
    상기 지지스프링의 일단은 상기 제1 스토퍼 캡에 삽입되어 상기 제1 스프링지지부에 지지되고, 상기 지지스프링의 타단은 상기 제2 스토퍼 캡에 삽입되어 상기 제2 스프링지지부에 지지되는 밀폐형 압축기.
  8. 삭제
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  13. 삭제
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