KR20000046839A

KR20000046839A - 토출밸브 조립체

Info

Publication number: KR20000046839A
Application number: KR1019980063566A
Authority: KR
Inventors: 현성열
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2000-07-25
Also published as: KR100273462B1

Abstract

본 발명은 토출밸브 조립체에 관한 것으로, 종래에는 피스톤이 실린더의 압축공간을 왕복운동하면서 가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 과정에서 피스톤의 행정거리,즉 스트로크(Stroke)가 설정된 스트로크보다 이상 스트로크가 될 경우 피스톤의 단부가 밸브스프링에 의해 지지되어 실린더를 막고 있는 토출밸브와 충돌하게 됨으로써 토출밸브가 파손되는 문제점이 있었는 바, 본 발명은 피스톤이 이상 스트로크로 토출밸브와 충돌하게 될 경우 그 충격력을 흡수하여 완충작용을 하도록 완충수단을 장착하여 토출밸브에 가해지는 충격을 완화시킴으로써 토출밸브의 파손을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

토출밸브 조립체

본 발명은 토출밸브 조립체에 관한 것으로, 특히 피스톤이 실린더의 압축공간을 왕복운동하면서 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키는 과정에서 피스톤의 이상 스트로크로 피스톤이 토출밸브와 충돌할 경우 토출밸브에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있도록 한 토출밸브 조립체에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 설치되어 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 흡입하여 압축하는 압축기구부를 포함하여 구성되어 있다.

상기 냉매가스를 흡입하여 압축하는 압축기구부는 내부에 압축 공간이 형성된 실린더와 상기 실린더의 내부에 삽입되어 전동기구부의 구동력을 전달받아 직선 왕복운동하는 피스톤을 포함하여 구성되어 있다. 그리고 상기 실린더의 단부에는 피스톤이 직선 왕복운동함에 의해 압축 공간에서 압축된 가스를 토출시키는 토출밸브 조립체가 결합되어 있다.

상기 피스톤이 결합된 실린더 및 상기 실린더의 단부에 장착되는 토출밸브 조립체는 그 일예로, 도 1에 도시한 바와 같다.

상기 실린더(10)는 내부에 압축공간(P)이 형성된 실린더 몸체부(11)와, 상기 실린더 몸체부(11)의 상측 외주면에 소정의 폭과 두께로 돌출 형성된 장착부(12)를 구비하여 이루어지며, 상기 압축공간(P)내부에는 전동기구부의 구동력을 전달받아 직선 왕복운동하는 피스톤(20)이 결합되어 있다.

그리고 상기 토출밸브 조립체(30)는 실린더(10)의 일측을 복개하도록 결합되는 토출커버(31)와, 상기 토출커버(31)의 내부에 삽입되어 실린더(10)의 압축공간(P)을 개폐하는 토출밸브(32)와, 상기 토출커버(31)의 내측에 지지됨과 아울러 토출밸브(32)를 탄성적으로 지지하는 밸브스프링(33)을 포함하여 구성되어 있다.

상기 토출커버(31)는 소정의 내부 공간을 가지며 내부에 탄턱부(31a)가 형성된 캡 형태로 이루어지며 그 일측에 토출구(31b)가 형성되어 있다.

상기 토출밸브(32)는 곡면과 평면으로 이루어진 반구 형태로 형성된 몸체부(32a)의 가장자리에 소정의 길이로 복수개 연장 형성된 가이드부(32b)를 구비하여 이루어진다. 상기 토출밸브(32)는 무게를 감소시킬 뿐만 아니라 비자성체를 이루기 위하여 플라스틱으로 형성되어 있다. 그리고 상기 밸브스프링(33)은 일정 폭과 길이를 갖는 박판으로 이루어지며, 그 양단거리는 토출커버(31)의 내경과 상응하는 길이로 형성된다.

상기 토출밸브(32)는 실린더의 상단면(도면상)에 접촉되어 압축공간(P)을 막도록 토출커버(31)에 삽입되고 이어 밸브스프링(33)의 양단이 토출커버(31)의 걸림부(31a)에 걸리게 됨과 아울러 토출밸브의 몸체부(32a) 상단을 탄성적으로 지지하도록 결합된다.

상기 토출밸브 조립체의 작동과정은 다음과 같다.

먼저, 전동기구부의 구동력을 전달받아 피스톤(20)이 실린더(10)내부의 압축공간(P)에서 직선 왕복운동하게 된다. 이때, 피스톤(20)이 하사점 방향(a 방향)으로 이동하게 되면 토출밸브(32)가 실린더(10)의 단부에 접촉되어 압축공간(P)을 막게 되면서 압축공간(P)으로 가스가 흡입된다. 그리고 상기 피스톤(20)이 하사점에서 상사점 방향(b 방향)으로 움직이게 되면 압축공간(P)으로 흡입된 가스가 압축되면서 상사점에 이르러 밸브스프링(33)에 의해 지지되던 토출밸브(32)가 열리면서 압축공간(P)내에서 압축된 가스가 토출밸브의 가이드부(32b)사이 및 밸브스프링(33)사이를 통해 토출된다.

그리고 상기 토출과정이 끝나고 피스톤(20)이 상사점에서 하사점(a 방향)으로 이동하게 되면 토출밸브(32)는 밸브스프링(33)의 복원력에 의해 복귀되어 실린더(10)의 단부에 접촉되면서 실린더 압축공간(P)을 막게 된다.

이와 같이 토출밸브(32)는 밸브스프링(33)에 의해 탄성적으로 지지된 상태에서 반복적으로 상하로 움직이면서 실린더(10)의 압축공간(P)을 개폐시키게 되며, 상기 토출밸브(32)의 개폐 위치는 토출밸브의 가이드부(32b)에 의해 정확하게 이루어진다.

그러나 상기한 바와 같은 구조는 전동기구부의 구동력을 전달받아 피스톤(20)이 실린더(10)의 압축공간(P)을 왕복운동하면서 가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 과정에서, 도 2에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)의 행정거리,즉 스트로크(Stroke)가 설정된 스트로크보다 이상 스트로크가 될 경우 피스톤(20)의 단부가 밸브스프링(33)에 의해 지지되어 실린더(10)를 막고 있는 토출밸브(32)와 충돌하게 된다. 이와 같은 충돌이 반복되면 토출밸브 몸체부(32a)와 이에 연장 형성되어 토출밸브(32)의 움직임을 안내하는 가이드부(32b)사이에 균일이 발생되므로 토출밸브(32)가 파손되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 전동기구부의 구동력을 전달받아 피스톤이 실린더의 압축공간을 왕복운동하면서 가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 과정에서 피스톤이 토출밸브와 충돌할 경우 토출밸브에 가해지는 충격을 완화시킬 수 있도록 한 토출밸브 조립체를 제공함에 있다.

도 1은 종래 실린더 및 토출밸브 조립체를 도시한 정단면도,

도 2는 종래 토출밸브 조립체에서 피스톤이 토출밸브와 충돌하는 상태를 도시한 정단면도,

도 3은 본 발명의 토출밸브 조립체를 도시한 정단면도,

도 4는 본 발명의 토출밸브 조립체의 작동상태를 도시한 정단면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

20 ; 피스톤 40 ; 실린더

50 ; 토출커버 60 ; 가이드부재

61 ; 가이드부재 걸림부 62 ; 가이드부재 몸통부

70 ; 토출밸브 80 ; 밸브스프링

90 ; 탄성부재 P ; 압축공간

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 내부에 피스톤이 삽입되는 압축공간을 구비한 실린더의 일측을 복개하도록 결합되는 토출커버와, 일측에 걸림부가 형성되어 상기 토출커버내에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 가이드부재와, 상기 가이드부재내에 삽입되어 실린더의 압축공간을 개폐하는 토출밸브와, 상기 가이드부재내에 삽입되어 걸림부에 지지됨과 아울러 토출밸브를 지지하는 밸브스프링과, 상기 토출커버내에 삽입되어 가이드부재의 움직임을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 토출밸브 조립체가 제공된다.

이하, 본 발명의 토출밸브 조립체를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 토출밸브 조립체는, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼저 실린더(40)의 내부에 구동원으로 부터 구동력을 전달받아 왕복운동하는 피스톤(20)이 삽입된다. 상기 실린더(40)는 내부에 압축공간(P)이 형성된 원통형의 실린더 몸체부(41)의 일측 외주면에 일정 두께와 높이로 연장 돌출된 장착부(42)를 구비하여 이루어지며, 상기 장착부(42)와 몸체부(41)의 선단은 소정의 거리를 가지게 되고, 상기 피스톤(20)은 실린더의 압축공간(P)에 삽입된다.

상기 토출커버(50)는 내부에 소정의 공간을 갖는 캡 형태로 형성되며 그 내경은 실린더 몸체부(41)의 외경보다 크게 형성된다. 그리고 그 일측에 토출공(51)이 형성된다. 상기 토출커버(50)는 실린더 몸체부(41)의 선단부에 감싸면서 실린더 장착부(42)에 접촉되도록 결합된다.

상기 가이드부재(60)는 소정의 길이를 갖는 원통형으로 형성되는 몸통부(61)와, 상기 몸통부(61)의 일측 단부에 소정의 폭으로 절곡 연장 형성되는 걸림부(62)를 구비하여 이루어지며 상기 걸림부(62)는 내부에 관통구멍(63)이 형성되는 환형으로 형성됨이 바람직하다. 상기 가이드부재(60)는 상기 토출커버(50)내에 슬라이딩 가능하도록 삽입되며 몸통부(61)의 단부는 토출커버(50) 단부 내주와 실린더 몸체부(41) 단부 외주사이에 위치하며 몸통부(61)의 선단은 실린더 장착부(42)에 접촉된다.

상기 토출밸브(70)는 곡면과 평면으로 이루어진 반구 형태로 형성된 몸체부(71)의 가장자리에 소정의 길이로 복수개 연장 형성된 가이드부(72)를 구비하여 이루어진다. 상기 토출밸브(70)는 무게를 감소시킬 뿐만 아니라 비자성체를 이루기 위하여 플라스틱으로 형성된다. 상기 토출밸브(70)는 가이드부재(60)의 내부에 삽입되어 실린더의 압축공간(P)을 개폐하게 된다. 이때, 토출밸브 가이드부(72)가 가이드부재(60)의 내주면에 지지되면서 토출밸브(70)의 움직임이 정확하게 이루어지게 된다.

상기 밸브스프링(80)은 일정 폭과 길이를 갖는 박판으로 이루어지며, 그 양단거리는 토출커버(50)의 내경과 상응하는 길이로 형성된다. 상기 밸브스프링(80)은 가이드부재(60)내에 삽입되어 가이드부재의 걸림부(62)에 지지됨과 아울러 토출밸브(70)의 몸체부(71)를 지지하게 된다.

상기 탄성부재(90)는 원형 코일 스프링으로 형성됨이 바람직하고, 상기 탄성부재(90)는 토출커버(50)내에 삽입되어 상기 가이드부재(60)를 탄성적으로 지지하게 된다.

이하, 본 발명의 토출밸브 조립체의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전동기구부의 구동력을 전달받아 피스톤(20)이 실린더(40)내부의 압축공간(P)에서 직선 왕복운동하게 된다. 이때 피스톤(20)이 하사점 방향(c 방향)으로 이동하게 되면 토출밸브(70)가 밸브스프링(80)에 지지된 상태로 실린더(40)의 단부에 접촉되어 압축공간(P)을 막게 되면서 압축공간(P)으로 가스가 흡입된다. 그리고 상기 피스톤(20)이 하사점에서 상사점 방향(d 방향)으로 움직이게 되면 압축공간(P)으로 흡입된 가스가 압축되면서 상사점에 이르러 일정 압력이 되면 밸브스프링(80)에 의해 지지되던 토출밸브(70)가 상측(도면상)으로 이동하면서 열리게 되어 압축공간(P)내에서 압축된 가스가 토출밸브(70)의 가이드부(72)사이로 빠져나와 밸브스프링(80)과 가이드부재(60)의 상부 개구된 관통구멍(63)을 거쳐 토출커버(50)의 토출구(51)를 통해 토출된다. 이때, 토출밸브(70)를 탄성적으로 지지하던 밸브스프링(80)은 양단이 지지된 상태로 절곡된 형태가 되며, 가이드부재(60)는 일측 단부가 실린더 장착부(42)의 일면에 접촉되어 움직이지 않는 상태가 된다.

상기 과정에서 피스톤(20)의 스트로크가 설정된 스트로크의 이상이 되어, 도 4에 도시한 바와 같이, 피스톤(20)이 토출밸브(70)와 충돌하게 되면 피스톤(20)과 함께 토출밸브(70)가 움직이게 됨과 더불어 가이드부재(60)가 함께 움직이게 되고 또한 가이드부재(60)를 지지하는 탄성부재(90)가 수축된다. 즉 상기 피스톤(20)이 이상 스트로크 상태가 되어 피스톤(20)이 토출밸브(70)와 충돌하게 되면 토출밸브(70)와 함께 가이드부재(60)가 움직이면서 그 충격력이 탄성부재(90)에 전가시켜 탄성부재(90)에 의해 그 충격력이 흡수되면서 토출밸브(70)의 충격을 완화시키게 된다.

이와 같이, 본 발명은 피스톤(20)이 토출밸브(70)와 충돌하게 되면 그 충격력이 가이드부재(60)와 탄성부재(90)에 의해 흡수되어 토출밸브(70)에 가해지는 충격력이 완화되므로 토출밸브(70)의 파손을 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 토출밸브 조립체는 실린더내부를 왕복운동하면서 가스를 흡입하여 압축하고 토출시키는 피스톤이 이상 스트로크로 토출밸브와 충돌하게 될 경우 가이드부재와 탄성부재가 완충작용을 하게 되므로 토출밸브에 가해지는 충격력이 가이드부재와 탄성부재에 의해 흡수되어 토출밸브에 가해지는 충격력이 완화됨으로써 토출밸브의 파손을 방지하게 되어 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

내부에 피스톤이 삽입되는 압축공간을 구비한 실린더의 일측을 복개하도록 결합되는 토출커버와, 일측에 걸림부가 형성되어 상기 토출커버내에 슬라이딩 가능하도록 삽입되는 가이드부재와, 상기 가이드부재내에 삽입되어 실린더의 압축공간을 개폐하는 토출밸브와, 상기 가이드부재내에 삽입되어 걸림부에 지지됨과 아울러 토출밸브를 지지하는 밸브스프링과, 상기 토출커버내에 삽입되어 가이드부재의 움직임을 탄성적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.
제1항에 있어서, 상기 가이드부재는 소정의 길이를 갖는 원통형으로 형성되는 몸통부와, 상기 몸통부의 일측 단부에 소정의 폭으로 절곡 연장 형성되는 걸림부를 구비하여 이루어짐을 특징으로 하는 토출밸브 조립체.