KR200158621Y1 - 선형압축기의 스프링조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선형압축기의 스프링조립체에 관한 것으로, 특히 피스톤을 지지하는 판스프링이 다수개의 호형 탄성판으로 분리되어 구성되고, 피스톤에서 연장된 결합축에는 다수의 판스프링의 일단부를 결속시키는 결합소켓, 결합링, 고정너트 등이 구비됨으로써, 판스프링의 결합이 용이할 뿐만 아니라, 각 판스프링의 형상이 크게 단순화됨으로써 판스프링의 제작이 용이하게 되어, 판스프링의 제조비용을 크게 줄일 수 있게 된 것이다.

Description

선형압축기의 스프링조립체

본 고안은 선형압축기의 스프링조립체에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤의 운동력을 배가시키는 판스프링이 다수개로 분리 구성되어 판스프링의 제작을 용이하게 한 선형압축기의 스프링조립체에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉동사이클의 구성요소 중의 하나로서 냉매를 고온, 고압으로 압축하여 토출하는 장치이다. 이러한 압축기는 그 구조에 따라 다양힌 종류가 있는데, 이중에서 전자기적 상호작용에 의해 직선 왕복운동을 하는 선형모터를 구비하여, 피스톤을 왕복 운동시켜 냉매를 압축하는 것을 선형압축기라고 한다.

이러한 선형압축기는 제1도에 도시된 바와 같이, 실린더블럭(11)과 피스톤(12)이 구비되고, 실린더블럭(11)의 상부에는 냉매를 흡입, 토출하기 위한 흡입실과 토출실에 마련된 실린더 헤드(14)가 구비된다. 실린더블럭(11)의 외측에는 내측코어(15)와 외측코어(16)가 구비되며, 내측코어(15)와 외측코어(16) 사이에는 이들과 상호작용을 통해 피스톤(12)을 직선 왕복운동시키기 위한 마그네트(17)가 마련된다. 이 마그네트(17)는 원통상의 지지구(18)에 지지되고, 이 지지구(18)가 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에 고정됨으로써, 피스톤(12)이 마그네트(17)와 함께 직선 왕복운동을 하게 된다.

그리고 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)의 단부에는 피스톤(12)의 운동을 증진시키는 판스프링(20)이 설치되는데, 이 판스프링(20)은 중심부가 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에 고정되고, 외측이 실린더블럭(11)의 하단에서 연장된 스프링지지부(19)에 고정된다.

판스프링(20)은 제2도에 도시된 바와 같이, 그 중심부에서 외곽쪽으로 다수의 다리(21)가 방사상으로 연장된 구조로 마련되며, 각 다리(21)가 소정의 곡률로 휘어지게 형성되어 전체적으로 회오리 형상을 이루게 된다. 그리고 이러한 판스프링(20)의 중심부에는 상기 결합축(12a)과 결합되는 축결합공(22)이 형성되고, 각 다리(21)의 외측단에는 스프링지지부(19)와 결합되는 관통공(23)이 형성된다.

한편, 이러한 판스프링(20)을 제작할 때에는 평판상의 부재를 프레스 가공 등을 통해 절단 가공함으로써 다수의 다리(21), 축결합공(22), 관통공(23) 등을 형성시키게 된다. 즉, 각 다리(21)와 다리사이의 공간부(24)를 프레스가공을 통해 절단하여 분리시키고, 축결합공(22)과 관통공(23)은 펀칭(punching)을 통해 형성시키게 된다.

그러나 이와 같이 구성된 종래 선형압축기용 판스프링(20)은 형상이 복잡하고, 절단부위가 너무 많기 때문에 큰 절단 하중이 필요하여 대용량의 프레스가 구비되어야 하는 등 제작이 난해한 문제가 있었다.

본 고안은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 판스프링이 다수의 다리로 분리 구성되어 각각의 형상이 크게 단순화됨으로써 판스프링의 제작이 용이하여 제조비용을 크게 줄일 수 있게 하는 선형압축기의 스프링조립체을 제공하는 것이다.

제1도는 일반적인 선형압축기의 개략적인 구성을 보인 단면도이다.

제2도는 종래 선형압축기용 판스프링의 구조를 보인 평면도이다.

제3도는 본 고안에 따른 선형압축기용 판스프링의 구조 및 배치관계를 보인 평면도이다.

제4도는 본 고안에 따른 스프링조립체의 구조를 보인 분해 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 밀폐용기 11 : 실린더블럭

12 : 피스톤 12a : 결합축

14 : 실린더헤드 15 : 내측코어

16 : 외측코어 17 : 마그네트

18 : 지지구 19 : 스프링지지부

30 : 스프링조립체 31 : 판스프링

31a : 내측 결합공 31b : 외측결합공

32 : 결합소켓 33 : 결합돌기

34 : 결합링 35 : 고정너트

36 : 소켓고정너트

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 선형압축기의 스프링조립체는, 밀폐용기 내에 설치된 실린더블럭과, 상기 실린더블럭 내에서 직선 왕복운동을 하는 피스톤과, 상기 피스톤의 운동을 증진시키도록 상기 피스톤에서 연장된 결합축의 단부에 결합되어 탄성력을 부여하는 스프링을 구비한 선형압축기에 있어서, 상기 결합축을 중심으로 방사상을 이루도록 배치되되 일단부가 상기 결합축에 결합되고 타단부가 상기 실린더블럭에서 연장된 스프링지지구에 결합되도록 원호형상의 탄성판 양단부에 결합을 위한 결합공이 형성된 다수의 판스프링과, 상기 다수의 판스프링이 상기 결합축에 고정될 수 있도록 상기 결합축에 끼워져 설치되되 외주부에 수나사부와 상기 판스프링의 내측 결합공이 끼워지는 다수의 결합돌기가 형성된 결합소켓과, 상기 결합소켓에 끼워진 판스프링의 이탈이 방지되도록 상기 결합소켓의 외면에 끼워지며 표면에 상기 결합돌기가 끼워지는 다수의 관통공이 형성된 결합링과, 상기 결합링을 지지하도록 상기 결합소켓의 수나사부에 체결되는 고정너트를 포함하는 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 고안은 선형압축기용 스프링조립체에 한정된 것이므로, 종래와 동일한 구성에 대해서는 종래와 동일한 도면과 동일한 도면부호를 참조하여 설명한다.

본 고안이 적용되는 선형압축기는 제1도에 도시된 바와 같이, 밀폐용기(10)의 내부에 실린더블럭(11)이 설치되고, 실린더블럭(11)의 중앙에는 냉매를 압축하는 피스톤(12)이 설치된다. 이때, 실린더블럭(11)은 밀폐용기(10)의 내면과의 사이에 코일스프링(13) 등을 매개로 완충 지지된다. 실린더블럭(11)의 상부에는 냉매를 흡입, 토출하기 위한 흡입실과 토출실이 마련된 실린더 헤드(14)가 구비되며, 실린더블럭(11)의 외측에는 내측코어(15)와 외측코어(16)가 구비된다. 또한 내측코어(15)와 외측코어(16) 사이에는 이들과 상호작용을 통해 피스톤(12)을 직선 왕복운동시키기 위한 마그네트(17)가 마련된다. 이 마그네트(17)는 원통상의 지지구(18)에 지지되고, 이 지지구(18)가 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에 고정됨으로써, 피스톤(12)이 마그테트(17)와 함께 직선 왕복운동을 하게 된다. 그리고 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에는 피스톤(12)의 진퇴운동을 배가시키는 스프링조립체(30)가 결합된다.(제3도, 제4도 참조)

이러한 구성의 선형압축기는 외측코어(16)의 코일에 전원이 인가되면 자장이 형성되고, 자장과 마그네트(17)와의 전자기적 상호작용에 의하여 마그네트(17)가 직선 왕복운동을 하게 되며, 동시에 마그네트(17)와 함께 연동하는 피스톤(12)이 실린더블럭(11) 내에서 직선왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하게 된다. 이때, 피스톤(12)의 직선 왕복운동을 결합축(12a)과 연결된 스프링조립체(30)에 의해 진퇴운동력이 배가되게 된다.

한편, 결합축(12a)에 결합되는 스프링조립체(30)는 본 고안의 특정적인 구성으로 판스프링의 제작이 용이하도록 판스프링이 다수 개로 분리되어 구성되고, 결합축(12a)에는 다수로 분리된 판스프링을 결합시키는 결합수단이 구비된 것이다.

제3도와 제4도를 참조하면, 본 고안에 따른 스프링조립체(30)는 결합축(12a)을 중심으로 방사상으로 설치되는 다수의 판스프링(31), 이들 판스프링(31)의 일단부가 고정될 수 있도록 결합축(12a)에 끼워지는 결합소켓(32), 결합소켓(32)에 체결되어 판스프링(31)을 고정시키는 결합링(32) 및 고정너트(35) 등을 포함한다.

판스프링(31)은 결합축(12a)에 탄성을 부여하도록 원호형상의 탄성판으로 마련되며, 일당부가 결합축에 끼워지는 결합소켓(32)에 결합되고, 타단부가 방사상을 이루도록 외측으로 연장되어 실린더블럭(11)에서 연장된 스프링지지부(19)에 결합된다. 이때, 다수의 각 판스프링(31)의 양단부에는 결합소켓(32)에 결합되는 내측 결합공(31a)과 스프링지지부(19)에 결합되는 외측결합공(31b)이 각각 형성된다. 이러한 판스프링(31)의 구성은 종래 복잡한 회오리형상에서 단순한 원호형상으로 변경됨으로써 판스프링(31)의 제조를 용이하게 하기 위함이다.

결합소켓(32)은 외주면에 수나사부(32a)가 형성된 원통상으로 마련되고, 일단부에 플렌지부(32b)가 형성되며, 이 플렌지부(32b)에 각 판스프링(31)에 형성된 내측결합공(31a)이 끼워지는 다수의 결합돌기(33)가 형성된다.

결합링(34)은 결합돌기(33)에 끼워진 판스프링(31)의 이탈을 방지하도록 겨합소켓(32)의 외면에 끼워져 결합되는 것으로, 그 표면에 판스프링(31)의 견고한 결합을 위한 결합돌기(33)가 끼워지는 다수의 관통공(34a)이 형성된다. 고정너트(35)는 결합소켓(32)의 외면에 체결되어 결합링(34)를 지지한다. 그리고, 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)의 최하단에는 결합소켓(32)이 결합축(21a)에 견고히 결합될 수 있도록 소켓고정너트(36)가 체결된다.

이와 같이 구성된 스프링조립체(30)를 결합축(12a)에 고정시킬 때에는 먼저 결합소켓(32)의 결합돌기(33)에 각 판스프링(31)의 내측 결합공(31a)을 끼운 후, 결합소켓(32)의 외면에 결합링(34)과 고정너트(35)를 차례로 결합시켜 판스프링(31)을 결합소켓(32)에 고정시킨다. 다음으로, 결합소켓(32)을 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에 고정시키면 된다. 그리고 각 판스프링(31)의 외측 결합공(31b)은 실린더블럭(11)에서 연장된 스프링지지구(19)에 고정하면 모든 결합이 완료된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 선형압축기용 스프링조립체는 피스톤을 지지하는 판스프링이 다수개로 분리되어 구성되고, 피스톤에서 연장된 결합축에는 다수의 판스프링의 일단부를 결속시키는 결합소켓, 결합링, 고정너트 등이 구비됨으로써, 판스프링의 결합이 용이할 뿐만 아니라, 각 판스프링의 형상이 크게 단순화되어 판스프링의 제작이 용이하게 됨으로써 제조비용을 크게 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 밀폐용기(10) 내에 설치된 실린더블럭(11)과, 상기 실린더블럭(11) 내에서 직선 왕복운동을 하는 피스톤(12)과 상기 피스톤(12)의 운동을 증진시키도록 상기 피스톤에서 연장된 결합축(12a)의 단부에 결합되어 탄성력을 부여하는 스프링을 구비한 선형압축기에 있어서, 상기 결합축(12a)을 중심으로 방사상을 이루도록 배치되되 일단부가 상기 겨랍축(12a)에 결합되고 타단부가 상기 실린더블럭(11)에서 연장된 스프링지지구(19)에 결합되도록 원호형상의 탄성판 양단부에 결합을 위한 결합공(31a,31b)이 형성된 다수의 판스프링(31)과, 상기 다수의 판스프링(31)이 상기 결합축(12a)에 고정될 수 있도록 상기 결합축(12a)에 끼워져 설치되되 외주부에 수나사부(32a)와 상기 판스프링(31)의 내측 결합공(31a)이 끼워지는 다수의 결합돌기(33)가 형성된 결합소켓(32)과, 상기 결합소켓(32)에 끼워진 판스프링(31)의 이탈이 방지되도록 상기 결합소켓(32)의 외면에 끼워지는 결합링(34)과, 상기 결합링(34)을 지지하도록 상기 결합소켓(32)의 수나사부(32a)에 체결되는 고정너트(35)를 포함하는 것을 특징으로 하는 선형압축기용 스프링조립체.