KR20040105476A - 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 특히 실린더 블록 보스에 플라스틱 재질의 스프링지지부재를 결합시켜, 피스톤의 직선왕복 운동중 알루미늄재질의 실린더 블록의 보스부분과 탄소강재질의 현가스프링이 서로 마찰되어 발생할 수 있는 소음과 슬러지(sludge)를 방지한다.

스프링지지부재 내부에는 홀(hole)을 형성하고, 실린더 블록 보스가 홀(hole)을 관통하여 스프링지지부재와 밀착 조립될 수 있도록 한다. 따라서 피스톤의 직선왕복운동이나 압축기의 운반 중에, 현가스프링이 미쳐 충격을 다 흡수하지 못하여, 그 충격이 압축기 하부용기에 전달되는 경우, 플라스틱재질의 스프링지지부재와, 탄소강재질의 스너버간의 직접 충돌 현상을 회피하여, 플라스틱재질인 스프링지지부재의 크랙(crack)현상을 방지하여 제품의 신뢰성을 높이도록 하고 있다.

Description

압축기{Compressor}

본 발명은 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실린더 블록의 보스부분과 현가스프링의 결합구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉장고나 공기 조화기와 같은 냉각 장치의 냉동사이클을 구성하는 장치중의 하나이고, 증발기를 통하여 열교환된 기체상태의 냉매를 압축시켜 응축기로 배출시키는 역할을 수행하는 것으로서, 왕복동식 압축기(reciprocating compressor), 리니어 압축기(linear compressor)와, 로터리 압축기(rotary compressor)를 들 수 있다.

특히, 회전운동을 직선왕복운동으로 전환시키는 왕복동식 압축기와, 마그네트가 수반되는 가동자와 내,외측 고정자의 상호작용으로 직선왕복운동하는 리니어 압축기의 경우에는 실린더블록의 재질을 주로 알루미늄으로 사용하며, 이중에서도 외측 고정자의 코일에 공급되는 전류의 흐름으로 마그네트와의 상호작용을 조절하는 리니어 압축기의 경우에는 거의 대부분 비자성체인 알루미늄 재질을 사용한다.

이와 같은 리니어 압축기는 상부용기와 하부용기가 결합된 케이스와, 상기 케이스내부에 외부전원을 인가받아서 동력을 발생시키는 구동부와, 상기 구동부의 구동력에 의해 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 압축부가 설치된다.

상기 압축부에는 실린더블록과, 상기 실린더블록의 압축실내에 진퇴가능하게 설치된 피스톤을 구비한다.

또한, 상기 피스톤을 진퇴시키는 구동부는 마그네트가 일체로 구비된 가동자와, 상기 가동자의 내,외부에 고정 배치된 내,외측 고정자와의 상호작용으로, 상기가동자와 결합된 피스톤을 직선왕복운동시킨다.

또한, 상기 피스톤이 고속으로 직선 왕복 운동을 하게 됨에 따라 심한 진동이 발생하게 되므로, 상기 진동을 감쇄시키기 위한 수단으로 현가스프링이 설치되며, 상기 현가 스프링의 고정방법으로는, 상기 실린더블록의 저면모서리부분에 보스부분을 돌출 형성하고, 상기 실린더블록의 보스와 대응되는 위치의 압축기 하부 용기에 스너버를 용접 결합시키며, 상기 실린더 블록의 보스부분과 스너버 사이에는 상기 현가스프링을 설치 고정하여 피스톤의 진퇴 동작시 발생되는 진동을 흡수하도록 한다.

다만, 피스톤의 진퇴운동 중에는 알루미늄 재질의 실린더 블록 보스부분과, 스프링강 재질의 현가스프링간에 마찰이 생겨 소음과 슬러지(sludge)가 생길 수 있는 바, 이를 방지하기 위해 플라스틱 재질로 제조된 스프링지지부재를 실린더 블록의 보스에 끼움식으로 조립하게 되는데, 상기 스프링지지부재의 경우에는 내부에 홈을 형성하여, 상기 실린더블록 보스부분이 상기 스프링지지부재의 홈에 밀착되어 고정되도록 구성된다.

이와 같은 종래의 스프링지지부재는 내부에 U자 형상의 오목한 홈이 구비되고 하단부는 막혀있는데, 피스톤의 직선왕복운동이나 압축기의 운반중에 현가스프링이 미쳐 충격을 다 흡수하지 못하여, 압축기 하부용기에 충격이 전달되는 경우, 플라스틱 재질의 스프링지지부재의 하단부와 압축기 하부용기에 용접 결합된 탄소강 재질의 스너버가 직접 충돌할 수 있는데, 약한 정도의 충격으로도 깨짐이 생길 수 있는 플라스틱의 특성 때문에, 플라스틱 재질인 스프링지지부재에 크랙(crack)현상이 발생하여 제품의 신뢰성에 치명적인 손상을 입힐 수 있다.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 실린더 블록의 보스부분에 끼움식으로 조립되는 스프링지지부재의 구조를 개선하여 플라스틱재질인 스프링지지부재의 크랙(crack)현상이나 파손을 방지하는데 그 목적이 있다.

도1은 본 발명에 따른 압축기의 단면도.

도2는 본 발명의 제 1실시예가 적용된 도 1의 A부분의 분해 확대도.

도3은 본 발명에 따른 도 1의 A부분의 결합상태를 나타낸 도면.

도4는 본 발명에 따른 압축기 충격 저감장치를 구성하는 스프링지지부재의 확대 단면도.

도5는 본 발명의 제 2실시예가 적용된 도 1의 A부분의 분해 확대도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1:케이스 4:실린더블록

5:피스톤 7:마그네트

10:가동자 11:내측고정자

12:외측고정자 13:여자코일

15:실린더블록 보스 16:현가스프링

17:스너버(snubber)

18,19:스프링지지부재

18a:스프링지지부재의 홀(hole)

19a:스프링지지홈

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 피스톤의 직선왕복 운동중, 진동 감쇄 수단인 현가스프링과, 상기 현가스프링의 상단을 고정시키기 위해 형성된실린더 블록 보스부분간에 서로 마찰되어 발생할 수 있는 소음 및 슬러지(sludge)를 방지하기 위해 상기 실린더 블록 보스부분에 스프링지지부재를 끼움식으로 조립하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링지지부재의 재질은 내열성인 PBT등의 플라스틱 재질을 사용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 스프링지지부재의 형상은 내부에 홀(hole)이 형성되고 측면의 길이는 실린더블록의 보스의 길이보다 짧으며, 상기 실린더블록의 보스부분이 상기 스프링지지부재의 홀(hole)을 관통하여 상기 스프링지지부재의 내주연과 밀착되도록 조립하여, 상기 스프링지지부재와 스너버간의 직접 충돌되는 현상을 회피하는 대신 상기 실린더 블록의 보스부분과 스너버가 충돌하게 하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 상부용기(2)와 하부용기(3)의 결합을 통한 케이스(1)와, 상기 케이스(1)내부에 외부전원을 인가받아서 동력을 발생시키는 구동부(20)와, 상기 구동장치의 구동력에 의해 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 압축부(21)가 설치된다.

상기 압축부(21)에는 피스톤(5)과, 상기 피스톤(5)이 내설되어 진퇴가능하도록 안내하는 압축실(6)을 형성하는 실린더블록(4)과, 상기 압축실(6)로 유출입하는 냉매의 안내를 위한 흡입실(9a)과 토출실(9b)이 형성되는 실린더헤드(8)가 실린더블록(4)의 단부에 설치되도록 구성된다.

또한, 상기 피스톤(5)을 진퇴시키는 구동부(20)는 상기 피스톤(5)이 결합되며 마그네트(7)가 일체로 구비된 가동자(10)와, 상기 가동자(10)의 내,외부에 각각 고정배치된 내측 고정자(11)와 외측고정자(12)가 구성된다. 상기 내측고정자(11)는 원통형상으로 마련되어 실린더블록(4)의 외면에 고정됨으로써 상기 가동자(10)의 상하 진퇴운동을 안내함과 동시에 상기 외측고정자(12)로부터 상기 가동자(10)의 마그네트(7)를 통하는 자속의 흐름이 원활하도록 하는 기능을 한다. 그리고 상기 외측고정자(12)는 상기 가동자(10)의 마그네트(7)와 전자기적 상호작용을 통해 상기 가동자(10)를 진퇴시키는 여자코일(13)이 권선된 것으로, 하단이 상기 실린더블록(4)의 하단부에 의해 지지되고 상단이 별도의 고정프레임(14)을 통해 지지됨으로써, 상기 실린더블록(4)에 고정된다.

또한, 피스톤(5)이 고속으로 직선 왕복 운동을 하게 됨에 따라 심한 진동이 발생하게 되므로, 상기 진동을 감쇄시키기 위한 수단으로 현가스프링(16)이 설치하게 되는 데, 도2 내지 도 5를 참조하면서 본 발명에 따른 현가스프링 설치구조와 그에 따른 작용,효과를 설명한다.

먼저, 도 2내지 도 4에 도시한 바와 같이, 실린더블록(4)의 저면모서리부분에 보스(15)를 돌출 형성하고, 상기 실린더 블록의 보스부분(15)에 플라스틱 재질로 제조된 스프링지지부재(18)를 끼움식으로 조립하며, 상기 실린더블록(4)의 보스부분(15)과 대응되는 위치의 압축기 하부 용기(3)에는 스너버(17)를 용접 결합시키고, 상기 스프링지지부재(18)와 상기 스너버(17)사이에 현가 스프링(16)을 강제 압입 방식으로 고정하게 된다. 이때, 상기 현가스프링(16)의 상단은 상기 스프링지지부재(18)의 외주연(18b)에 억제끼워맞춤방식으로 끼워지고, 상기 현가스프링(16)의 하단은 상기 스너버(17)의 외주연을 감싸도록 끼워진다.

또한, 상기 스프링지지부재(18)를 상기 실린더 블록의 보스(15)에 끼움식으로 조립하는 방법을 구체적으로 설명하면, 도 3내지 도 4에서 도시한 바와 같이 상기 스프링지지부재(18)의 내부에 홀(hole)(18a)을 형성하고, 상기 실린더 블록(4)의 보스(15)가 상기 스프링지지부재(18) 내부의 홀(hole)(18a)을 관통하여, 상기 보스(15)의 외주연이 상기 스프링지지부재(18)의 내주연(18c)에 밀착되도록 조립시킨다. 이때, 상기 실린더블록의 보스(15)의 길이는 상기 스프링지지부재(18)의 측면 길이보다 길게 형성되어 있어, 상기 보스(15)는 상기 스프링지지부재(18)를 관통하여 끝단이 돌출하게 된다.

따라서, 피스톤(5)의 직선왕복운동이나 압축기의 운반 중에, 현가스프링(16)이 미쳐 충격을 다 흡수하지 못하여, 그 충격이 압축기 하부용기(3)에 전달되더라도, 실린더블록(4)의 보스(15)에 결합된 플라스틱재질의 스프링지지부재(19)와 압축기 하부용기(3)의 스너버(17)와의 충돌을 회피하는 대신, 알루미늄재질의 보스(15)부분이 상기 스너버(17)와 충돌하도록 하여 플라스틱재질인 스프링지지부재(18)의 크랙(crack)현상을 방지할 수 있다.

또한, 상기 실린더 블록의 보스부분과 상기 스너버 사이의 충돌은 현가스프링이 이미 어느정도 충격을 흡수한 후의 약한 정도의 충돌에 불과하므로, 알루미늄 재질을 주로 사용하는 상기 실린더 블록 보스부분과, 탄소강을 주로 사용하는 상기 스너버사이의 충돌은 압축기 운동에 전혀 영향을 미치지 않을 것이다.

한편, 도 5는 본 발명의 제 2실시예를 도시한 것으로, 상술한 제 1실시예와 달리, 조립의 편의를 위해, 현가스프링(16)을 삽입시킬 수 있는 스프링지지홈(19a)을 포함하는 스프링지지부재(19)를 도시한 것으로, 우선, 양단부에 스프링지지홈(19a)이 형성된 스프링지지부재(19)를 금형작업에 의해 사출성형시키고, 현가스프링(16)의 상단 일부분이 상기 스프링지지홈(19a)에 삽입되어 고정될 수 있도록 하여, 조립단계를 보다 용이하게 하도록 한다. 이는 스프링지지홈(19a)이 형성된 스프링지지부재(19)에 미리 현가스프링(16)을 삽입시킴으로써 제 1실시예에 비해 조립단계가 용이할 수도 있으나, 그 이외의 구성 및 그에 따른 작용, 효과는 상술한 제 1실시예와 동일하다.

이상 설명한 내용들은, 스프링지지부재를 이용하여 현가스프링을 고정시키는방법을 예로 기술하였으나 상기 제시한 방법외에도 스프링지지부재에 현가스프링을 고정시키는 방법은 본딩결합등 다양한 방법이 제시될 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 압축기는, 실린더 블록의 보스부분에 플라스틱 재질의 스프링지지부재를 결합시켜, 피스톤의 직선왕복 운동중 상기 알루미늄재질의 실린더 블록의 보스부분과 탄소강재질의 현가스프링이 서로 마찰되어 발생할 수 있는 소음 및 슬러지(sludge)를 방지한다.

또한, 피스톤의 직선왕복운동이나 압축기의 운반 중에, 현가스프링이 미쳐 충격을 다 흡수하지 못하여, 그 충격이 압축기 하부용기에 전달되는 경우, 상기 실린더 블록의 보스부분에 결합된 스프링지지부재와, 압축기 하부용기에 용접 결합된 스너버간의 직접 충돌되는 현상을 회피하는 대신, 상기 알루미늄재질의 실린더 블록 보스부분과 상기 스너버가 직접 충돌하게 하여, 플라스틱재질인 스프링지지부재의 크랙(crack)현상을 방지하여 제품의 신뢰성을 높일 수 있고, 또한, 상기 실린더 블록의 보스부분과 상기 스너버 사이의 충돌은 현가스프링이 이미 어느정도 충격을 흡수한 후의 약한 정도의 충돌에 불과하므로, 알루미늄 재질을 주로 사용하는 상기 실린더 블록 보스부분과, 탄소강을 주로 사용하는 상기 스너버사이의 충돌은 압축기 운동에 전혀 영향을 미치지 않을 것이다.

Claims (4)

1. 하부용기와 상부용기로 결합된 케이스와,

   상기 케이스내부의 실린더블록과,

   상기 실린더블록의 저면부에 돌출형성된 보스와,

   상기 보스가 관통하여 결합되도록 홀(hole)이 구비되는 스프링지지부재와,

   하부 용기에 결합되는 스너버와,

   상기 스프링지지부재와는 상단 일부분이, 상기 스너버와는 하단 일부분이 결합되는 현가스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링지지부재는 상기 실린더블록의 보스에 억지끼움식으로 결합되는 것을 특징으로 하는 압축기.
3. 제 1항에 있어서,

   상기 스프링지지부재는 상기 현가스프링이 삽입 고정될 수 있도록 스프링지지홈이 구비되는 것을 특징으로 하는 압축기.
4. 제 1항에 있어서,

   상기 실린더 블록의 보스의 길이는 상기 스프링지지부재의 길이보다 긴 것을특징으로 하는 압축기.