KR20020041627A

KR20020041627A - 압축기의 부품 가공조립방법

Info

Publication number: KR20020041627A
Application number: KR1020000071298A
Authority: KR
Inventors: 송계영
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 2000-11-28
Filing date: 2000-11-28
Publication date: 2002-06-03
Also published as: KR100382917B1

Abstract

본 발명은 압축기의 부품 가공조립방법에 관한 것으로, 본 발명은 실린더 삽입구멍이 구비된 소정 형상으로 그 외측에 구동모터가 장착되는 프레임과 그 프레임의 실린더 삽입구멍에 삽입되는 실린더를 각각 선삭 가공하는 선삭 가공단계와, 상기 선삭 가공 단계에서 선삭된 실린더가 상기 프레임의 실린더 삽입구멍에 압입되는 압입 결합단계와, 상기 압입 결합단계에서 압입되어 결합된 프레임과 실린더의 조립체에서 피스톤이 삽입되는 실린더의 내경 및 프레임의 일측을 정밀 가공하는 정밀 가공단계를 포함하도록 구성하여 상기 프레임과 실린더의 정밀 가공면 수를 감소시킬 뿐만 아니라 치수 정밀도, 특히 상기 피스톤이 삽입되는 실린더의 관통구멍 축 정밀도를 높임으로써 가공을 간단하게 하여 가공비를 절감시키고 또한 축 정밀도를 높여 피스톤과의 상대 운동에 의해 이루어지는 압축 효율을 높일 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 부품 가공조립방법{METHOD FOR ENGAGING CYLINDER AND FRAME IN COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 부품 가공조립방법에 관한 것으로, 특히 프레임과 실린더의 가공 조립을 간단하게 할 뿐만 아니라 축 방향 정밀도를 높일 수 있도록 한 압축기의 부품 가공조립방법에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(COMPRESSOR)는 공기나 냉매 가스 등의 유체를 압축시키는 기계이다. 상기 압축기는 구동력을 발생시키는 전동기구부와 그 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 압축시키는 압축기구부로 구성된다. 상기 압축기는 가스를 압축하는 형태에 따라 회전식 압축기(ROTARY COMPRESSOR), 왕복동식 압축기(RECIPRO COMPRESSOR), 스크롤 압축기(SCROLL COMPRESSOR), 리니어 압축기(LINEAR COMPRESSOR) 등으로 분리된다.

도 1은 상기 리니어 압축기의 일례를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 저면에 오일이 고인 밀폐용기(10) 내부에 소정 형상을 갖는 프레임(20)이 설치되고 그 프레임(20)의 가운데 형성된 실린더 삽입구멍(21)에 실린더(30)가 삽입 고정되며 그 실린더(30)의 내부에 피스톤(40)이 직선 움직임 가능하도록 삽입된다. 그리고 고정자(51)와 가동자(52)로 구성되어 직선 왕복 구동력을 발생시키는 구동모터(50)가 상기 프레임(20)의 외측에 장착되고 그 구동모터(50)의 구동력이 상기 피스톤(40)에 전달되도록 상기 구동모터(50)의 가동자(52)와 상기 피스톤(40)이 자석 홀더(53)에 의해 연결된다. 그리고 상기 피스톤(40)의 직선 왕복 운동에 따라상기 실린더(30)의 압축공간으로 가스가 흡입되고 토출되도록 하는 밸브 시스템(60)이 구비되며 상기 구성 부품 중 슬라이딩이 일어나는 부분으로 상기 밀폐용기(10)의 저면에 고인 오일을 공급하는 오일 공급수단(70)이 구비된다.

상기한 바와 같은 리니어 압축기의 작동은 다음과 같다.

먼저, 인가되는 전원에 의해 상기 구동모터(50)의 고정자(51)와 가동자(52)의 상호작용으로 그 구동모터(50)의 가동자(52)가 직선 왕복 운동하게 되고 그 구동모터(50)의 직선 왕복 구동력이 상기 피스톤(40)에 전달되어 그 피스톤(40)이 실린더(30) 내부에서 직선 왕복 운동하게 된다. 상기 피스톤(40)의 직선 왕복 운동과 동시에 상기 밸브 시스템(60)의 작동에 의해 냉매 가스가 실린더(30)의 압축공간으로 흡입되고 압축되어 토출된다. 이와 동시에 상기 오일 공급수단(70)에 의해 상기 밀폐용기(10) 저면에 고인 오일이 슬라이딩이 이루어지는 부품으로 공급되어 윤활 및 냉각 작용을 하게 된다.

한편, 상기 구동모터(50)의 직선 왕복 구동력을 전달받아 상기 피스톤(40)이 상기 실린더(30) 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키는 과정에서 상기 피스톤(40)의 원활한 작동과 압축 효율을 높이기 위하여 상기 프레임(20)의 실린더 삽입구멍(21)과 그 실린더 삽입구멍(21)에 삽입되어 고정 결합되는 실린더(30) 그리고 그 실린더(30)에 삽입되는 피스톤(40)의 가공 및 조립 공차 즉, 상기 프레임(20)의 측면과 실린더 삽입구멍(21)과의 수직도 그리고 상기 실린더(30)의 내부 관통구멍(31)과 외경과의 동심도 및 그 실린더(30)의 외경과 상기 프레임(20)의 실린더 삽입구멍(21)의 동심도 등의 공차를 정밀하게 유지하여야 한다.

이와 같은 정밀 가공 및 조립 공차를 유지하기 위한 상기 프레임(20)과 실린더(30)의 종래 가공 및 조립은 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이, 상기 프레임(20)과 실린더(30)를 각각 별도로 가공한다. 이때 상기 프레임(20)은 그 실린더 삽입구멍(21) 및 접촉면 등을 정밀 가공함과 아울러 그 진직도도 맞추어 가공하게 된다. 상기 실린더(30)는 그 관통구멍(31) 및 외경 그리고 동심도를 정밀하게 가공하게 된다. 상기 프레임(20)은 그 프레임(20)에 장착되는 구동모터(50)의 전기적인 영향을 차단하기 위하여 비자성 재료로 제작되며 주로 알루미늄으로 제작된다. 상기 실린더(30)는 피스톤(40)과의 슬라이딩 접촉으로 인하여 내마모성이 큰 재료로 제작되며 주로 주철로 제작된다.

이와 같이 정밀 가공된 프레임(20)과 실린더(30)를 결합하되 상기 프레임(20)의 실린더 삽입구멍(21)에 상기 실린더(30)를 억지 끼워 맞춤으로 고정 결합하게 된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 프레임과 실린더의 제작 방법은 상기 프레임(20)과 실린더(30)를 각각 정밀 가공한 다음 억지 끼워 맞춤으로 결합하게 되므로 상기 프레임(20)과 실린더(30)의 정밀 가공 면이 많아 가공이 난해하여 가공시간 및 가공비가 많이 소요되고 또한, 정밀 가공면이 많음으로 인하여 조립 후 조립 공차가 발생하게 된다. 아울러 억지 끼움으로 인하여 조립한 후 변형, 즉 축 비틀림이 발생하게 되어 큰 오차를 유발시키게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 프레임과 실린더의 가공 조립을 간단하게 할 뿐만 아니라 축 방향 정밀도를 높일 수 있도록 한 압축기의 부품 가공조립방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 리니어 압축기의 일례를 도시한 단면도,

도 2는 상기 리니어 압축기의 프레임과 실린더를 분해하여 도시한 단면도,

도 3은 본 발명을 구성하는 프레임과 실린더의 분해 단면도,

도 4는 본 발명의 압축기 부품 가공조립방법을 도시한 순서도,

도 5는 본 발명의 압축기 부품 가공조립방법의 다른 실시예를 도시한 순서도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

20 ; 프레임 21 ; 프레임의 실린더 삽입구멍

30 ; 실린더 31 ; 실린더 관통구멍

40 ; 피스톤

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 실린더 삽입구멍이 구비된 소정 형상으로 형성되어 그 외측에 구동모터가 장착되는 프레임과 그 프레임의 실린더 삽입구멍에 삽입되는 실린더를 각각 선삭 가공하는 선삭 가공단계와, 상기 선삭 가공 단계에서 선삭된 실린더가 상기 프레임의 실린더 삽입구멍에 압입되는 압입 결합단계와, 상기 압입 결합단계에서 압입되어 결합된 프레임과 실린더의 조립체에서 피스톤이 삽입되는 실린더의 내경 및 프레임의 일측을 정밀 가공하는 정밀 가공단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 압축기의 부품 가공조립방법이 제공된다.

또한, 내부에 피스톤이 삽입되는 실린더를 선삭 가공하는 단계와, 구동모터가 장착되는 프레임을 상기 선삭된 실린더를 삽입하여 인서트 다이캐스팅으로 제작하는 단계와, 상기 인서트 다이캐스팅에 의해 제작된 실린더와 프레임의 조립체에서 피스톤이 삽입되는 실린더의 내경 및 프레임의 일측을 정밀 가공하는 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 압축기의 부품 가공조립방법이 제공된다.

이하, 본 발명의 압축기 부품 가공조립방법을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 압축기 부품 가공조립방법의 일실시예를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 먼저 구동모터(50)가 장착되는 프레임(20)과 그 프레임(20)에 형성된 실린더 삽입구멍(21)에 삽입되는 실린더(30)가 각각 선삭 가공되는 선삭 가공단계가 진행된다. 상기 프레임(20)은 소정 형상으로 형성되고 그 내부에 상기 실린더(30)가 삽입되는 실린더 삽입구멍(21)이 구비되어 이루어지며 상기 실린더 삽입구멍(21)과 외면이 선삭 가공된다. 상기 실린더(30)는 일정 외경 및 내경과 소정의 길이를 갖는 원통 형태로 형성되며 그 전체면은 선삭 가공된다. 상기 프레임(20)은 그 외측에 장착되는 구동모터(50)의 플럭스 영향을 방지하기 위해 비자성 재료인 알루미늄으로 제작됨이 바람직하고, 상기 실린더(30)는 내마모성이 우수한 재료인 주철로 제작됨이 바람직하다.

그리고 상기 프레임(20)의 실린더 삽입구멍(21)에 상기 실린더(30)를 압입하여 상기 프레임(20)에 실린더(30)를 고정 결합하게 된다.

그리고 상기 프레임(20)과 실린더(30)가 결합된 조립체에서 피스톤(40)이 삽입되는 실린더(30)의 내경 및 프레임(20)의 일측을 정밀 가공하게 된다. 이때, 정밀 가공은 연삭 가공에 의해 이루어짐이 바람직하다.

이와 같은 공정이 진행되어 제작된 프레임(20)과 실린더(30)의 조립체의 실린더(30) 내경, 즉 관통구멍(31)에 피스톤(40)이 삽입되고 상기 프레임(20)의 외측에 구동모터(50)가 장착되며 그 구동모터(50)의 구동력이 피스톤(40)에 전달되도록 그 구동모터(50)를 구성하는 가동자와 피스톤(40)이 자석 홀더(53)에 의해 연결된다.

본 발명의 다른 실시예로, 도 4에 도시한 바와 같이, 먼저 실린더(30)를 선삭 가공하는 단계가 진행된다. 이때, 상기 실린더(30)는 내마모성이 우수한 재료인 주철로 제작함이 바람직하고 그 실린더(30)의 전체 가공면을 선삭 가공하게 된다.

그리고 상기 선삭 가공된 실린더(30)를 내부에 삽입하여 인서트 다이캐스팅(INSERT DICASTING)으로 프레임(20)을 제작하는 단계가 진행된다. 상기 프레임(20)은 그 외측에 장착되는 구동모터(50)의 플럭스 영향을 방지하기 위해 비자성 재료인 알루미늄 재료로 성형함이 바람직하다.

그리고 상기 인서트 다이캐스팅에 의해 제작된 프레임(20)과 실린더(30)의 조립체에서 피스톤(40)이 삽입되는 실린더(30)의 내부 관통구멍(31) 내경 및 프레임(20)의 일측을 정밀 가공하게 된다.

이와 같은 공정이 진행되어 제작된 프레임(20)과 실린더(30)의 조립체의 실린더(30) 내경 즉, 관통구멍(31)에 피스톤(40)이 삽입되고 상기 프레임(20)의 외측에 구동모터(50)가 장착되며 그 구동모터(50)의 구동력이 피스톤(40)에 전달되도록 그 구동모터(50)를 구성하는 가동자(52)와 피스톤(40)이 자석 홀더(53)에 의해 연결된다.

이하, 본 발명의 압축기 부품 가공조립방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저 본 발명의 일실시예의 경우 프레임(20)과 실린더(30)를 각각 선삭 가공한 다음 그 선삭 가공된 프레임(20)과 실린더(30)가 결합된 상태에서 피스톤(40)이 삽입되는 실린더(30)의 관통구멍(31) 및 그 프레임(20)이 타부품과 접촉되는 부분만 정밀 가공하게 되므로 그 정밀 가공면이 감소될 뿐만 아니라 그 조립 공차를 줄이게 된다. 즉, 상기 프레임(20)에 실린더(30)가 고정 결합된 상태에서 피스톤(40)이 직선 왕복 운동하는 실린더(30)의 관통구멍(31)을 정밀 가공하게 되어 축 방향 가공 정밀도를 높이게 되고 또한 정밀 가공면의 수도 감소시키게 된다.

그리고 본 발명의 다른 실시예의 경우 실린더(30)를 선삭 가공한 다음 그 실린더(30)를 인서트하여 인서트 다이캐스팅으로 프레임(20)을 성형한 다음 그 인서트 다이캐스팅에 의해 제작 결합된 프레임(20)과 실린더(30)의 조립체에서 피스톤(40)이 삽입되는 실린더(30)의 관통구멍(31) 및 그 프레임(20)이 타부품과 접촉되는 부분만 정밀 가공하게 되므로 그 정밀 가공면이 감소될 뿐만 아니라 그 조립 공차를 줄이게 된다.

즉, 종래에는 상기 프레임(20)과 실린더(30)의 가공면을 각각 정밀 가공한 다음 그 정밀 가공된 프레임(20)과 실린더(30)를 결합하게 되므로 정밀 가공면이 많고 또한 결합 과정에서 발생되는 조립 공차 및 변형에 의해 최종 오차의 크기가 커지게 되나, 본 발명은 상기 프레임(20)과 실린더(30)를 결합한 상태에서 피스톤(40)이 삽입되는 실린더(30)의 관통구멍(31) 및 프레임(20)의 접촉면, 혹은 결합면을 가공하게 되므로 정밀 가공면수가 감소되고 최종 오차가 줄어들게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기의 부품 가공조립방법은 프레임과 실린더가 결합된 조립체에 피스톤이 삽입되는 구조에서 상기 프레임과 실린더의 정밀 가공면수를 감소시키고 치수 정밀도, 특히 상기 피스톤이 삽입되는 실린더의 관통구멍 축 정밀도를 높이게 됨으로써 가공이 간단하여 가공비를 절감시킬 수 있고 또한 축 정밀도를 높여 피스톤과의 상대 운동에 의해 이루어지는 압축 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Claims

실린더 삽입구멍이 구비된 소정 형상으로 그 외측에 구동모터가 장착되는 프레임과 그 프레임의 실린더 삽입구멍에 삽입되는 실린더를 각각 선삭 가공하는 선삭 가공단계와, 상기 선삭 가공 단계에서 선삭된 실린더가 상기 프레임의 실린더 삽입구멍에 압입되는 압입 결합단계와, 상기 압입 결합단계에서 압입되어 결합된 프레임과 실린더의 조립체에서 피스톤이 삽입되는 실린더의 내경 및 프레임의 일측을 정밀 가공하는 정밀 가공단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 압축기의 부품 가공조립방법.
내부에 피스톤이 삽입되는 실린더를 선삭 가공하는 단계와, 구동모터가 장착되는 프레임을 상기 선삭된 실린더를 삽입하여 인서트 다이캐스팅으로 제작하는 단계와, 상기 인서트 다이캐스팅에 의해 제작된 실린더와 프레임의 조립체에서 피스톤이 삽입되는 실린더의 내경 및 프레임의 일측을 정밀 가공하는 단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 압축기의 부품 가공조립방법.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프레임은 비자성 재료로 제작되고 상기 실린더는 내마모성 재료로 제작되는 것을 특징으로 하는 압축기의 부품 가공조립방법.