KR20070075887A - 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조 - Google Patents

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KR20070075887A
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강경석
강양준
이민우
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 밀폐공간을 형성하는 쉘과, 상기 쉘 내부에 위치하며, 냉매를 압축하는 피스톤과 실린더, 그리고 상기 실린더를 구동하는 리니어 모터와, 상기 피스톤, 실린더, 그리고 리니어 모터를 상기 쉘 내에 지지하는 본체 커버와, 상기 본체 커버를 상기 쉘의 바닥면에 대하여 탄성 지지하는 완충스프링,을 포함하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조에 있어서, 상기 본체 커버과 상기 완충스프링 사이에 위치하며, 상기 완충스프링이 안착되는 지지용 캡과, 상기 본체 커버로부터 연장된 부분이 하향 절곡되어 형성되며, 상기 지지용 캡이 끼움되는 지지단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조를 제공한다.
리니어 압축기, 쉘, 본체 프레임, 실린더, 피스톤, 리니어 모터, 본체 커버, 완충용 스프링, 지지용 캡

Description

리니어 압축기의 완충스프링 지지구조 {SPRING SUPPORTING STRUCTURE FOR LINEAR COMPRESSOR}
도 1은 일반적인 리니어 압축기가 도시된 측단면도,
도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 스프링 지지구조 일부가 도시된 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 스프링 지지구조 일부가 도시된 분해 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 스프링 지지구조에서 지지단 제작과정이 도시된 도면이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
50 : 본체 커버 50H : 홀
52 : 고정단 52a : 볼트홀
54 : 지지단 54a : 조립부
54b : 지지부 54h : 절개홀
본 발명은 밀폐공간인 쉘 내부에 실린더, 피스톤 및 리니어 모터로 이루어진 구조체가 완충스프링에 의해 탄성 지지되는 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 완충스프링이 지지되는 지지단을 보다 손쉽게 제작할 수 있는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조에 관한 것이다.
도 1은 일반적인 리니어 압축기가 도시된 측단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 스프링 지지구조 일부가 도시된 분해 사시도이다.
일반적으로 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 실린더(4) 내부에 상기 피스톤(6)이 삽입되어 압축공간(P)을 형성하며, 상기 이너스테이너(12), 아우터스테이터(14) 및 영구자석(16)으로 이루어진 리니어 모터(10)가 상호 전자기력에 의해 상기 피스톤(6)을 왕복 직선 운동시키고, 그에 따라 냉매가 압축공간(P)으로 흡입되어 압축된 다음, 토출되도록 한다.
여기서, 상기 실린더(4), 피스톤(6) 및 리니어 모터(10)로 이루어진 구조체는 밀폐공간인 쉘(2) 내부에 완충 스프링(S)에 의해 탄성 지지되도록 설치되는 동시에 상기 쉘(2) 일측에 냉매가 유/출입되는 유입관(2a) 및 유출관(2b)이 연결되도록 설치된다.
다음, 상기 실린더(4)는 일단이 본체 프레임(20)에 고정되도록 설치되는 반면, 상기 피스톤(6)은 일단이 상기 실린더(4)에 삽입되어 압축공간(P)을 형성하는 동시에 그 내측에 냉매가 유입되는 연통홀(6h) 및 상기 압축공간(P)과 연통되도록 형성된 흡입홀(미도시)형성된다.
이때, 상기 피스톤(6)의 일단에 박형의 흡입밸브(22)가 설치되며, 상기 실린더(4) 일단에 토출밸브(24a)가 개폐 가능하도록 토출캡(24b) 내측에 토출밸브 스프링(24c)에 의해 탄성 지지되는 토출밸브 어셈블리(24)가 설치되는 동시에 상기 토출캡에 루프 파이프(R)가 상기 유출관(2b)과 연통되도록 설치되어 상기 압축공간(P) 내부의 압력에 따라 냉매가 흡/토출되도록 한다.
다음, 상기 리니어 모터(10)는 원주방향으로 적층된 라미네이션으로 이루어진 원통형 이너스테이터(12)와, 상기 이너스테이터(12)의 외둘레에 소정의 간격을 두고 설치되어 코일 권선체에 원주방향으로 라미네이션이 적층된 아우터스테이터(14)와, 상기 이너스테이터(12)와 아우터스테이터(14) 사이에 간극을 유지하면서 상기 피스톤(6)의 다른 일단과 연결되도록 설치된 영구자석(16)으로 이루어진다.
이때, 상기 이너스테이터(12)가 상기 실린더(4) 외주면에 고정되도록 설치되는 동시에 그 외주면에 소정 간격을 두고 상기 아우터스테이터(14)가 상기 본체 프레임(18) 및 모터 커버(미도시) 사이에 볼트 고정되도록 설치되며, 상기 영구자석(16)이 상기 이너스테이터(12)와 아우터스테이터(14) 사이에 간극을 두고 상기 피스톤(6)의 다른 일단과 연결되도록 설치된다.
아울러, 상기 피스톤(6)의 다른 일단이 상기 모터 커버 및 이와 운동방향으로 소정 간격을 두고 설치된 본체 커버(30) 사이에 복수개의 스프링(8a,8b)에 의해 운동방향으로 탄성 지지되도록 설치된다.
물론, 상기 실린더(4) 내부에서 상기 피스톤(6)이 왕복 직선 운동함에 냉매를 흡입하여 압축시키는 동시에 진동이 발생되고, 이러한 진동에 의해 상기 쉘(2) 내부에 저장된 오일을 펌핑하여 상기 실린더(4)와 피스톤(6) 사이로 유동되도록 하는 오일공급장치(26)가 상기 본체 프레임(20) 하부에 장착되어 냉각 및 윤활이 이루어지도록 한다.
상기와 같이 실린더(4), 피스톤(6) 및 리니어 모터(10) 등을 포함하는 구조체는 상기 오일공급장치(26)가 상기 쉘(2) 내부에 저장된 오일에 일부 담겨지도록 상기 쉘(2) 바닥면에 복수개의 완충스프링(S)에 의해 탄성 지지되되, 상기 본체 프레임(18) 및 본체 커버(30) 하단과 상기 쉘(2) 바닥면 사이에 복수개의 완충스프링(S)이 상하방향으로 탄성 지지되도록 설치된다.
이때, 상기 본체 프레임(18)은 그 하단에 일체로 제작된 지지용 돌기(미도시)에 지지용 캡(미도시)이 씌워지도록 조립된다.
또한, 상기 본체 커버(30)는 도 2에 도시된 바와 같이 중앙에 홀(30H)이 형성되어 상기 유입관(2a)을 통하여 유입된 냉매가 상기 피스톤(4)으로 유입될 수 있도록 하고, 상하단에 절곡된 고정부(32)가 형성되는 동시에 이에 볼트홀(32h)이 형성되어 상기 모터 커버에 볼트 고정되도록 하되, 그 하단에 별도로 부착된 볼트 또는 단조 리벳(34)에 지지용 캡(36)이 씌워지도록 조립된다.
따라서, 상기 구조체는 상기 본체 프레임 및 본체 커버 하단에 각각 고정된 지지용 캡(36)과 상기 쉘(2) 바닥면에 각각 고정된 지지용 캡 사이에 복수개의 완충스프링(S)이 끼움되어 보다 안정적으로 탄성 지지되도록 한다.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조는 실린더(4), 피스톤(6) 및 리니어 모터(10) 등이 본체 프레임(18) 및 모터 커버와 본체 커버(30)에 의해 조립된 구조체를 쉘(2) 바닥면에 복수개의 완충스프링(S)에 의해 탄성 지지되도록 하되, 상기 본체 커버(30)에 별도로 볼트 또는 리벳(34)을 부착시킨 다음, 상기 볼트 또는 리벳(34)에 씌워지도록 조립된 지지용 캡(36)에 상기 완충스프링(S)이 끼움되도록 지지되기 때문에 조립공정이 복잡하여 생산비용이 높아질 뿐 아니라 생산시간이 길어져 생산효율이 떨어지게 되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 구조체를 구성하는 본체 프레임 하단에 일체로 형성된 지지단과 쉘 바닥면 사이에에 완충스프링이 지지되도록 하여 조립공정을 단순화시킬 수 있는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조를 제공하는데 그 목적이 있다.
이를 위해, 본 발명은 밀폐공간을 형성하는 쉘과, 상기 쉘 내부에 위치하며, 냉매를 압축하는 피스톤과 실린더, 그리고 상기 실린더를 구동하는 리니어 모터와, 상기 피스톤, 실린더, 그리고 리니어 모터를 상기 쉘 내에 지지하는 본체 커버와, 상기 본체 커버를 상기 쉘의 바닥면에 대하여 탄성 지지하는 완충스프링,을 포함하 는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조에 있어서, 상기 본체 커버과 상기 완충스프링 사이에 위치하며, 상기 완충스프링이 안착되는 지지용 캡과, 상기 본체 커버로부터 연장된 부분이 하향 절곡되어 형성되며, 상기 지지용 캡이 끼움되는 지지단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 지지단이 상기 본체 커버의 하단 양측에 연장된 부분이 적어도 두 개 이상으로 부분 절개되어 하향 절곡된 조립부 및 절곡되지 않은 지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 조립부가 한 쌍의 지지부 사이에 하향 절곡되도록 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조를 제공한다.
또한 본 발명은 상기 하향 절곡된 조립부가 상기 본체 커버의 측면과 동일면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조를 제공한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기의 스프링 지지구조 일부가 도시된 분해 사시도이고, 도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 스프링 지지구조에서 지지단 제작과정이 도시된 도면이다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조는 실린더(4), 피스톤 (4) 및 리니어 모터(10)를 본체 프레임(18) 및 모터 커버와 본체 커버(50) 사이에 고정되도록 조립한 조립체를 밀폐공간인 쉘(2) 바닥면에 복수개의 완충스프링(S)에 의해 탄성 지지하되, 상기 완충스프링(S)이 끼움될 수 있도록 상기 본체 프레임(18)의 하단에 일체로 형성된 지지용 돌기(미도시)에 지지용 캡(미도시)이 씌워지도록 설치되는 동시에 도 3에 도시된 바와 같이 상기 본체 커버(50)의 하단에 일체로 형성된 지지단(54)에 지지용 캡(56)이 씌워지도록 설치된다.
물론, 상기 완충스프링(S)은 수직방향으로 보다 안정적으로 탄성 지지되도록 하기 위하여 상기 본체 프레임(50) 및 본체 커버와 상기 쉘(2) 바닥면에 각각 고정된 지지용 캡(56) 사이에 설치되는 것이 바람직하되, 나아가 상기 완충스프링(S)이 강성 재질로 제작되기 때문에 마찰로 인한 부품의 손상을 방지하기 위하여 상기 본체 프레임(18) 및 본체 커버(50)와 상기 쉘(2) 바닥면에 직접 접촉되는 것보다 고강도 재질의 지지용 캡(56)에 안착되는 것이 더욱 바람직하다.
이때, 미도시된 도면부호는 도 1을 참조로 하며, 기존의 구성과 동일한 본체 프레임(18)과 쉘(2) 바닥면 사이의 완충스프링 지지구조에 대한 설명은 생략하기로 하고, 본체 커버(50)와 쉘(2) 바닥면 사이의 완충스프링 지지구조에 대해 보다 상세하게 살펴보도록 한다.
구체적으로, 상기 본체 커버(50)는 판금형상으로 제작되되, 평판형상으로 중앙에 냉매가 유입될 수 있는 홀(50H)이 형성되는 반면, 상하단이 절곡되어 상기 모터 커버에 고정될 수 있는 고정단(52) 및 이에 볼트홀(52h)이 형성되며, 그 하단에 연장된 부분이 하향 절곡되어 상기 지지단(54)을 일체로 구성한다.
특히, 상기 지지단(54)은 상기 완충스프링(S)을 통하여 상하방향으로 탄성력이 작용하더라도 견딜 수 있도록 상기 본체 커버(50)의 하단 양측에 수평하도록 각각 연장되도록 형성되되, 상기 지지단(54)이 모두 하향 절곡되어 상기 지지용 캡(56)이 씌워져 고정될 수도 있지만, 상기 지지단(54)의 일부분이 절개되어 조립부(54a) 및 지지부(54b)를 나뉘어지도록 구성하여 상기 조립부(54a)에 상기 지지용 캡(56)이 씌워지는 동시에 상기 지지부(54b)에 상기 지지용 캡의 상단이 지지되도록 고정될 수도 있다.
이때, 상기 지지단(54)은 그 양끝단으로부터 내측방향으로 나란하게 두 개의 절개홀(54h)이 형성되고, 상기 절개홀들(54h)을 기준으로 중앙에 하나의 조립부(54a)와 그 양측에 두 개의 지지부(54b)로 나뉘어지도록 형성되되, 상기 절개홀들(54h)은 슬릿홀 형상으로 그 끝단이 상기 조립부(54a)와 상기 지지부들(54b) 사이에서 상대적으로 직경이 더 큰 원형으로 형성되도록 하여 상기 조립부(54a)가 상기 지지부들(54b) 사이에서 별도의 간섭이 없이 손쉽게 하향 절곡될 수 있도록 한다.
물론, 상기 조립부(54a)는 상기 지지용 캡(56)이 조립되기 용이하도록 볼트 형상 또는 그 양측단에 나사산을 형성할 수도 있으며, 이와 같은 조립부(54a)는 하향 절곡되어 상기 지지용 캡(56)이 씌워지는 반면, 상기 조립부(54a)들은 절곡되지 않은 수평하게 유지되어 상기 지지용 캡(56)의 상단을 지지하도록 한다. 바람직하게는, 상기 조립부(54a)가 상기 본체 커버(50)의 측면과 동일면상에 위치한다.
상기와 같은 본체 프레임은 도 4에 도시된 바와 같이 평판형상으로 하부 양측에 지지단(54)이 돌출되도록 절단되고, 그 중앙에 홀(50H)이 형성되는 동시에 그 상하단에 볼트홀(52h)이 형성되도록 가공한 다음, 그 상하단이 절곡되어 상기 고정단(52)을 형성한다.
다음, 상기 지지단(54)은 그 양끝단으로부터 나란하게 두 개의 절개홀이 형성되도록 한 다음, 그 중앙 부분을 하향으로 수직하게 절곡하여 상기 조립부(54a)를 형성하는 반면, 그 양측 부분을 수평하게 유지하여 상기 지지부(54b)를 형성하도록 한다.
물론, 상기 조립부(54a)는 상기 지지용 캡(56)이 보다 쉽게 고정될 수 있도록 다양한 형상으로 가공할 수 있으나, 생략하더라도 무방하다.
따라서, 상기와 같은 본체 커버(50)가 포함된 조립체를 상기 쉘(2) 바닥면에 상기 완충스프링(S)에 의해 지지하면, 상기 본체 커버(50)와 일체로 형성된 조립부(54a)에 상기 지지용 캡(56)이 간단하게 씌워지도록 고정되는 반면, 상기 쉘(2) 바닥면에도 별도로 상기 지지용 캡이 고정된 다음, 상기 본체 커버(50) 측의 지지용 캡(56)과 상기 쉘(2) 바닥면 측의 지지용 캡 사이에 상기 완충스프링(S)이 끼움되어 탄성 지지되도록 한다.
이상에서, 본 발명은 본 발명의 실시예 및 첨부도면에 기초하여 예로 들어 상세하게 설명하였다. 그러나, 이상의 실시예들 및 도면에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않으며, 본 발명의 범위는 후술한 특허청구범위에 기재된 내용에 의해서만 제한될 것이다.
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조는 조립체를 구성하는 본체 커버의 하단에 일체로 수평하게 돌출된 지지단을 하향 절곡시킨 다음, 본체 커버의 지지단에 씌워진 지지용 캡을 쉘 바닥면에 고정된 지지용 캡과 사이에 완충스프링이 끼움되도록 설치되기 때문에 제작공정을 단순화시킬 수 있고, 나아가 생산비용을 절감시킬 뿐 아니라 생산시간을 단축시킬 수 있어 생산성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (4)

  1. 밀폐공간을 형성하는 쉘과, 상기 쉘 내부에 위치하며, 냉매를 압축하는 피스톤과 실린더, 그리고 상기 실린더를 구동하는 리니어 모터와, 상기 피스톤, 실린더, 그리고 리니어 모터를 상기 쉘 내에 지지하는 본체 커버와, 상기 본체 커버를 상기 쉘의 바닥면에 대하여 탄성 지지하는 완충스프링,을 포함하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조에 있어서,
    상기 본체 커버과 상기 완충스프링 사이에 위치하며, 상기 완충스프링이 안착되는 지지용 캡과,
    상기 본체 커버로부터 연장된 부분이 하향 절곡되어 형성되며, 상기 지지용 캡이 끼움되는 지지단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지단은 상기 본체 커버의 하단 양측에 연장된 부분이 적어도 두 개 이상으로 부분 절개되어 하향 절곡된 조립부 및 절곡되지 않은 지지부로 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조립부는 한 쌍의 지지부 사이에 하향 절곡되도록 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 하향 절곡된 조립부는 상기 본체 커버의 측면과 동일면상에 위치하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 완충스프링 지지구조.
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US8747081B2 (en) 2007-10-24 2014-06-10 Lg Electronics Inc. Linear compressor
CN106168205A (zh) * 2015-05-21 2016-11-30 Lg电子株式会社 线性压缩机

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