KR200234713Y1

KR200234713Y1 - 전동압축기의프레임지지장치

Info

Publication number: KR200234713Y1
Application number: KR2019980028342U
Authority: KR
Inventors: 탁경식
Original assignee: 구자홍; 엘지전자 주식회사
Priority date: 1998-12-31
Filing date: 1998-12-31
Publication date: 2001-11-22
Also published as: US6485271B1; WO2000040863A1; CN1292069A; KR20000014963U; CN1119527C

Abstract

본 고안은 전동압축기의 본체지지장치에 관한 것으로, 고정자(3) 측의 시트스프링(3')과 상기 고정자(3)가 지지되는 하부용기(1b')측의 시트스프링(1b') 사이를 연결하여 상기 고정자(3)를 지지하는 스프링(20,20')의 사이에 별도의 가이드구(30)를 설치하였다. 상기 가이드구(30)의 내부에는 스프링(20,20')을 지지하는 지지플랜지(33)가 구비되고, 상기 지지플랜지(33)의 중앙에 형성된 통공(34)을 통해 양측이 연통되게 수납공간(32)이 구비있다. 상기 수납공간(32)의 내부에는 상기 스프링(20,20')이 그 길이방향 탄성변형이 안내되도록 설치되어 있다. 이와 같은 본 고안에 의하면 고정자(3)를 지지하는 스프링(20,20')의 횡방향 탄성변형이 최소화되어 고정자(3)의 횡방향 진동이 방지되는 이점이 있다.

Description

전동압축기의 프레임 지지장치

본 고안은 전동압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 본체의 진동을 최소화시켜 압축기의 동작신뢰성을 높여주는 전동압축기의 본체지지장치에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 전동압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 밀폐용기(1)는 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 구성되고, 그 내부에 전동압축기를 구성하는 부품이 설치된다. 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 고정자(3)는 밀폐용기(1)의 내부에 스프링(3S)으로 지지되어 있다.

여기서 상기 고정자(3)가 스프링(3S)에 의해 지지된 구조를 도 2를 참고하여 보다 상세하게 설명한다. 즉, 상기 스프링(3S)의 상단부는 상기 고정자(3)의 하면에 구비되어 있는 시트스프링(3')에 삽입된다. 그리고, 상기 스프링(3S)의 하단부는 상기 하부용기(1b)에 구비되어 있는 시트스프링(1b')에 삽입되어 고정된다. 여기서, 상기 하부용기(1b)의 시트스프링(1b')은 고정자(3)의 하방향 진동이 일정 이상 발생하지 않도록 하는 스토퍼의 역할도 한다. 다시 말해 상기 시트스프링(1b')의 상단에 상기 시트스프링(3')의 하단이 접촉되게 하여 스토퍼역할을 하는 것이다.

한편, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)에 회전가능하게 지지되어 있다.

그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일통로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일통로(5a)를 통해서는 밀폐용기(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 본체의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일통로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.

도면중 미설명 부호 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성을 가지는 전동압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 고정자(3)에 대해 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(5)에 대해 편심되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)을 따라 구동되면서 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복운동하게 되면 냉매의 압축이 이루어지게 된다.

이와 같이 압축기가 동작되는 과정에서, 상기 고정자(3)는 진동을 하게 된다. 상기 고정자가 진동하게 되는 원인으로는 여러 가지가 있을 수 있으나, 그 중 가장 대표적인 것으로, 상기 회전자(4)와 크랭크축(5)의 회전, 그리고 이에 따른 피스톤(7)의 왕복운동 등을 들 수 있다. 상기와 같이 발생되는 고정자(3)의 진동은 상기 고정자(3)를 지지하고 있는 스프링(3S)에 의해 감쇄되도록 되어 있다.

하지만, 상기와 같이 단순히 스프링(3S)으로 상기 고정자(3)를 하부용기(1b)에 지지하는 구조로는 효과적으로 진동을 감쇄시킬 수 없어 도 3에 도시된 바와 같은 구성이 개발되었다.

즉, 상기 고정자(3)를 하부용기(1b)에 2개의 스프링(3S1,3S2)으로 지지하는데, 상기 스프링(3S1,3S2)의 사이에 연결구(M)를 설치하는 것이다. 이와 같이 연결구(M)를 사용하여 스프링(3S1,3S2)을 연결하게 되면, 상기 고정자(3)를 하부용기(1b)에 지지하는 스프링(3S1,3S2)의 종방향(V) 탄성특성은 크게 개선되나, 횡방향(C) 탄성특성에 문제가 발생된다. 따라서 전동압축기의 동작도중에 상기 고정자(3)의 횡방향 움직임이 커지게 되어 상기 프레임(2)이나 고정자(3)의 일측이 밀폐용기(1)의 내부에 닿게 되는 문제가 발생된다.

또한, 상기와 같이 연결구(M)를 사용하게 되면 상기 고정자(3)측의 시트스프링(3')와 하부용기(1b) 측의 시트스프링(1b')사이에 관리해야할 갭(G1,G2)이 두군데가 되는 문제점도 있다. 즉, 상기 시트스프링(3',1b') 사이에 상기 연결구(M)가 있음으로 해서 상기 시트스프링(3',1b')와 연결구(M)가 상호 스토퍼의 역할을 하도록 하기 위해서는 이들 사이의 갭(G1,G2)을 보다 정밀하게 관리하여야 하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 압축기의 내부에 구비된 프레임의 진동을 보다 확실하게 감쇄시켜 주는 장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 전동압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 전동압축기에서 프레임을 지지하는 구조를 보인 상세단면도.

도 3은 다른 종래 기술에 의한 전동압축기에서 프레임을 지지하는 구조를 보인 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 전동압축기의 프레임 지지장치의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 5는 도 4에 도시된 실시예를 구성하는 가이더의 구성을 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 1a: 상부용기

1b: 하부용기 1b': 스프링시트

2: 프레임 3S: 스프링

3S1,3S2: 스프링 3': 스프링시트

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 6: 실린더

6': 압축실 7: 피스톤

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리

10: 헤드커버 11: 흡입머플러

20,20': 스프링 30: 가이드구

32: 수납공간 33: 지지플랜지

34: 통공

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 발명은 진동원이 구비되는 프레임에 설치된 고정자와, 상기 고정자와 연결되어 고정자를 지지하는 탄성부재와, 상기 고정자에 대해 상대적으로 고정되고 상기 탄성부재를 지지하는 고정지지부와, 상기 탄성부재의 중간에 설치되어 상기 탄성부재의 탄성변형을 가이드하는 가이드부재를 포함하여 구성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 전동압축기의 본체지지장치는 동작중에 발생하는 진동을 흡수하는 스프링의 횡방향 탄성변형을 가이드부재를 사용하여 차단하였으므로 프레임의 진동이 최소화되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 전동압축기의 본체지지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 사용하여 설명한다.

도 4 및 도 5에 도시된 바에 따르면, 전동압축기의 고정자(3)의 하면을 각각 복수개의 스프링(20,20')이 지지한다. 이와 같은 스프링(20,20')은 일반적으로 상기 고정자(3)를 4군데에서 지지하는데, 그 개수가 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 스프링(20,20')중 상부 스프링(20)은 상기 고정자(3)의 하부, 보다 정확하게는 상기 고정자(3)의 하단에 설치되어 있는 시트스프링(3')에 그 상단이 삽입되고, 그 하단은 아래에서 설명될 가이드구(30) 내부의 수납공간(32)에 삽입되어 지지플랜지(33)의 상면에 지지된다.

그리고, 하부 스프링(20')은 그 상단이 상기 가이드구(30) 내부의 수납공간(32)에 삽입되어 지지플랜지(33)의 하면에 지지되고, 그 하단이 아래에서 설명될 시트스프링(1b')에 지지된다.

상기 하부 스프링(20')의 하단부를 고정하기 위한 시트스프링(1b')이 상기 하부용기(1b)에 구비되어 있다. 이와 같은 시트스프링(1b')에는 상기 스프링(20')의 하단부가 끼워져 고정된다.

그리고, 상기 스프링(20,20')의 사이에, 도 5에 잘 도시된 바와 같은, 가이드구(30)가 설치되어 있다. 상기 가이드구(30)의 내부에는 상기 스프링(20,20')의 일단부가 수납되는 수납공간(32)이 구비되어 있다. 상기 수납공간(32)의 내경은 상기 스프링(20,20')의 외경과 같거나 그보다 약간 크게 형성되는 것이 바람직하나, 상기 스프링(20,20')이 수납공간(32)내에서 가이드되어 횡방향 탄성변형이 발생되지 않을 정도이면 상관없다. 이와 같은 가이드구(30)의 재질은 수지와 같은 절연성 물질을 사용하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 수납공간(32)은 지지플랜지(33)에 의해 구획되어 있는데, 상기 상기 지지플랜지(33)의 상하면에는 각각 스프링(20,20')이 지지된다. 이와 같은 지지플랜지(33)는 상기 수납공간(32)을 완전히 차폐하는 것은 아니며, 그 중앙의 통공(34)에 의해 서로 연통되어 있다. 상기 통공(34)의 내경은 상기 시트스프링(3',1b')의 선단의 외경보다 크게 형성되어 전동압축기의 동작중에 상기 시트스프링(3',1b')이 서로 스토퍼역할을 하도록 된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안 실시예의 작용을 상세하게 설명한다. 즉, 압축기가 동작되기 시작하면, 상기 회전자(4)가 크랭크축(5)과 함께 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)의 회전에 의해 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 왕복직선운동하면서 냉매를 압축시켜 준다.

상기와 같은 동작과정에서 상기 회전자(4)와 크랭크축(5)이 회전가능하게 지지되어 있는 상기 고정자(3)에는 진동이 발생하게 된다. 또한 상기 피스톤(7)이 압축실(6')내에서 냉매를 흡입하여 압축하고 토출하는 동작에 의해서도 상기 프레임(2) 및 고정자(3)에 진동이 발생하게 된다.

이와 같은 진동은 상기 고정자(3)를 상기 하부용기(1b) 내부에 지지하는 스프링(20,20')에 의해 감쇄된다. 상기 고정자(3)의 진동중 수직방향의 것은 상기 스프링(20,20')의 길이방향 탄성변형에 의해 흡수된다.

그리고, 상기 스프링(20,20')의 횡방향 진동은 상기 가이드구(30)에 의해 차단된다. 일반적으로 스프링(20,20')은 횡방향진동에 매우 취약하나, 상기 스프링(20,20')의 중앙부 외경을 가이드하는 상기 가이드구(30)는 상기 스프링(20,20')의 횡방향 진동을 차단하게 된다.

한편, 본 고안에서는 상기 시트스프링(3',1b')이 상기 수납공간(32) 내부의 통공에 의해 서로 마주보게 되어 있어 이들이 서로 스토퍼의 역할을 할 수 있도록 관리해야할 간격(G)이 한군데만 생기게 되어 상대적으로 설계와 조립이 용이하게 된다. 즉, 상기 가이드구(30)의 내부에 수납공간(32)이 구비되고, 양측 수납공간(32)을 구획하여 스프링(20,20')을 지지하는 지지플랜지(33)에 통공(34)이 구비되어 있어 상기 수납공간(32)이 양측으로 연통되어 있다. 따라서, 상기 시트스프링(3',1b')와 상기 가이드구(30)는 상기 스프링(20,20')의 길이방향 탄성변형에 의해 서로 접촉하지 않게 되고, 상기 시트스프링(3',1b')가 서로 접촉하면서 스토퍼역할을 하게 되어, 이들 사이에 관리해야할 간격(G)은 한군데만이 발생하게 된다.

그리고, 상기 시트스프링(3',1b') 사이는 상기 가이드구(30)의 존재에 의해 전기적으로 절연이 이루어지게 된다. 따라서, 상기 고정자(3)나 회전자(4) 측에서 누설되는 전류가 상기 하부용기(1b)로 전달되는 것이 상기 가이드구(30)에 의해 차단되기도 한다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 전동압축기의 본체지지장치는 동작중에 발생하는 고정자의 진동을 스프링이 감쇄시킴에 있어서, 상기 스프링의 중앙부가 가이드구에 의해 지지되어 있어, 스프링의 횡방향 탄성변형이 거의 발생하지 않게 된다. 따라서, 고정자의 횡방향 진동이 줄어들게 되어 고정자가 밀폐용기에 닿지 않게 되어 압축기의 동작신뢰성이 향상된다.

또한, 고정자와 하부용기 사이에 관리해야할 간격이 상대적으로 적어 그 설계 및 조립작업이 간단하게 이루어지게 되어 제조원가가 절감되는 효과를 기대할 수 있으며, 상기 고정자와 하부용기 사이를 상기 가이드구가 절연시키는 역할을 하게 되므로 전류의 누설이 발생하지 않게 되는 효과도 기대할 수 있다.

Claims

진동원이 구비되는 프레임에 설치된 고정자와,

상기 고정자와 연결되어 고정자를 지지하는 탄성부재와,

상기 고정자에 대해 상대적으로 고정되고 상기 탄성부재를 지지하는 고정지지부와,

상기 탄성부재의 중간에 설치되어 그 내부에 상기 탄성부재의 중앙부를 수용하여 탄성부재의 탄성변형을 가이드하고 상기 탄성부재의 횡방향 탄성변형을 차단하는 가이드부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 전동압축기의 본체지지장치.