KR200158623Y1 - 선형압축기용 판스프링 - Google Patents

Abstract

본 고안은 선형압축기의 실린더블럭 하부에 결합되어 피스톤에 탄성력을 부여하는 판스프링에 관한 것이다. 특히 본 고안에 따른 판스프링은 전체적인 형상이 S형상을 이루는 복수의 판스프링이 상호 교호적으로 겹쳐져서 구성되며, 각 판스프링의 중앙부에는 피스톤에서 연장된 결합축에 끼워져 결합되는 축결합공이 형성되고, 각 판스프링의 양단부에는 실린더블럭에서 연장된 스프링지지구에 결합되는 관통공이 형성된 것으로, 판스프링의 형상이 크게 단순화됨으로써 판스프링의 제작 및 조립성이 향상될 수 있게 된 것이다.

Description

선형압축기용 판스프링

본 고안은 선형압축기용 판스프링에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 판스프링의 제작이 용이하도록 S형상으로 마련된 판스프링이 상호 겹쳐져서 구성된 선형압축기용 판스프링에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉동사이클의 구성요소 중의 하나로서 냉매를 고온, 고압으로 압축하여 토출하는 장치이다. 이러한 압축기는 그 구조에 따라 다양한 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 토출실이 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.

이러한 종래 판스프링(20)는 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 편판상의 부재를 프레스 가공 등을 통해 절단 가공함으로써 다수의 다리(21), 축결합공(22), 관통부(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 판스프링의 형상을 단순화하여 스프링의 제작성 및 조립성을 높인 선형압축기용 판스프링을 제공하는 것이다.

제1도는 일반적인 선형압축기의 개략적인 구성을 보인 단면도이다.

제2도는 종래 선형압축기용 판스프링의 구조를 보인 평면도이다.

제3도는 본 고안에 따른 선형압축기용 판스프링의 구조를 보인 것으로, 두 개의 판스프링이 상호 겹쳐진 상태를 보인 평면도이다.

제4도는 본 고안에 따른 선형압축기용 판스프링의 구조를 보인 것으로, 두 개의 판스프링이 상호 겹쳐진 상태를 보인 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 : 판스프링 31 : 축결합공

32 : 관통공

상기의 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 선형압축기용 스프링은, 밀폐용기 내에 설치된 실린더블럭과, 상기 실린더블럭 내에서 직선 왕복운동을 하는 피스톤과, 상기 피스톤의 운동을 증진시키도록 상기 피스톤에서 연장된 결합축의 단부에 결합되어 상기 피스톤에 탄성력을 부여하는 판스프링을 구비한 선형압축기에 있어서, 상기 판스프링은 전체적으로 S형상을 이루는 복수의 판스프링이 상호 교호적으로 겹쳐져서 구성되되, 상기 각 판스프링의 중앙부에는 상기 결합축에 끼워져 결합되는 축결합공이 형성되고, 상기 각 판스프링의 양단부에는 상기 실린더블럭에서 연장된 스프링지지구에 결합되는 관통공이 형성된 것을 특징으로 하는 구성이다.

이하에서는 본 고안에 따른 바람직한 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 고안은 선형압축기용 스프링에 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 마그네트(17)와 함께 직선 왕복운동을 하게 된다. 그리고 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에는 피스톤(12)의 진퇴운동을 배가시키는 판스프링이 설치된다.

한편, 상기 판스프링은 본 고안의 특징적인 구성으로 판스프링의 제작이 용이하도록 그 형상이 크게 단순화되고, 복수개가 상호 겹쳐진 상태로 결합축(12a)을 지지하게 된다.

제3도와 제4도를 참조하면, 본 고안에 따른 판스프링(30)은 탄성력을 가진 판형 부재가 프레스 가공 등을 통해 전단되어서 전체적으로 S형상을 이루도록 형성되며, 이와 같이 구성된 복수개의 판스프링(30)이 상호 교호적으로 겹쳐져서 결합되게 된다. 이때, 각 판스프링(30)의 중앙에는 피스톤(12)에서 연장된 결합축(12a)에 끼워져 결합되는 축결합공(31)이 형성되고, 양측 단부에는 실린더블럭(11)의 하부에서 연장된 스프링지지부(19)에 끼워져 결합되는 관통공(32)이 형성된다. 즉, 판스프링(30)은 S형상의 중앙부가 결합축(12a)에 고정되고 양단부가 스프링지지부(19)에 고정됨으로써, 피스톤(12)의 진퇴 운동시 소정의 곡률로 휘어진 탄성판의 토션(torsion)에 의해 피스톤(12)을 탄력 지지하게 된다. 이와 같은 판스프링(31)의 구성은 종래 복잡한 회오리형상에서 단순한 S형상으로 개선됨으로써, 프레스 가공시 절단되는 부분을 최소화하여 판스프링(30)의 가공성을 높이고, 이로써 판스프링제(30)의 제조비용을 줄일 수 있게 한 것이다.

다음은 이와 같이 구성된 본 고안에 따른 선형압축기의 동작을 설명한다.

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 직선 왕복운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하게 된다. 그리고 피스톤(12)의 직선 왕복운동은 결합축(12a)과 연결된 판스프링(30)에 의해 운동력이 배가되게 되는데, 본 고안에 따른 선형압축기는 상호 교호적으로 겹쳐 구성된 S형상의 판스프링(30)에 의해 피스톤(12)이 탄력 지지되게 되어 원활한 진퇴운동이 이루어지게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 선형압축기용 판스프링은 전체적인 형상이 S형상으로 제작되고, 이러한 판스프링이 상호 교호적으로 겹쳐져서 결합됨으로써, 판스프링의 형상이 종래 회오리 형상에 비하여 크게 단순화 되어 판스프링의 제작이 용이할 뿐만 아니라, 판스프링의 조립성이 향상되는 잇점이 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 상기 피스톤(12)에 탄성력을 부여하는 판스프링을 구비한 선형압축기에 있어서, 상기 판스프링(30)은 전체적으로 S형상을 이루는 복수의 판스프링이 상호 교호적으로 겹쳐져서 구성되되, 상기 각 판스프링(30)의 중앙부에는 상기 결합축(12a)에 끼워져 결합되는 축결합공(31)이 형성되고, 상기 각 판스프링(30)의 양단부에는 상기 실린더블럭(11)에서 연장된 스프링지지구(19)에 결합되는 관통공(32)이 형성된 것을 특징으로 하는 선형압축기용 판스프링.