KR20070075902A - 리니어 압축기의 오일공급장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실린더와 피스톤 사이로 오일을 공급하여 냉각 및 윤활이 이루어지도록 하는 리니어 압축기의 오일공급장치에 관한 것으로서, 특히 프레임에 일단이 고정된 실린더 및 그 내측에 축방향으로 왕복 직선 운동 가능하게 설치된 피스톤으로 이루어진 조립체가, 내부에 탄성 지지되는 동시에 바닥면에 오일이 저장되는 쉘을 구비하는 리니어 압축기의 오일공급장치에 있어서, 상기 프레임 내부에 형성되어 오일이 공급되는 오일공급유로와, 상기 오일공급유로와 연통되도록 상기 프레임 내부에 축방향으로 형성된 장착홈에 일단이 삽입되는 원통관으로 상기 쉘 바닥면 측의 오일에 다른 일단이 담겨져 오일을 공급하는 오일공급관과, 상기 오일공급관의 다른 일단 측에 설치되어 오일에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 흡입되도록 하는 거름수단으로 이루어지기 때문에 오일에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 공급하여 작동의 신뢰성을 높일 수 있다.
리니어 압축기, 오일공급장치, 오일공급관, 거름수단, 본체, 거름부, 지지부

Description

리니어 압축기의 오일공급장치 {OIL PUMPING APPARATUS FOR LINEAR COMPRESSOR}
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치가 도시된 측단면도,
도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치가 도시된 측단면도,
도 3a 및 도 3b는 본 발명에 주요부인 거름수단의 제1실시예가 도시된 측단면도 및 사시도,
도 4a 및 도 4b는 본 발명에 주요부인 거름수단의 제2실시예가 도시된 측단면도 및 사시도이다.
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
21 : 오일공급관 50 : 거름수단
52 : 본체 52h : 홀
54 : 거름부 56 : 지지부
본 발명은 실린더와 피스톤 사이로 오일을 공급하여 냉각 및 윤활이 이루어지도록 하는 리니어 압축기의 오일공급장치에 관한 것으로서, 특히 오일에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 공급하여 작동의 신뢰성을 높이는 리니어 압축기의 오일공급장치에 관한 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치가 도시된 측단면도이다.
종래 기술에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치를 도 1을 참조로 하여 살펴보면, 밀페된 쉘(S) 내부에 프레임(3)에 고정된 실린더(2), 피스톤(4) 및 리니어 모터(미도시)로 이루어진 구조체(1)가 탄성 지지되도록 설치되고, 상기 실린더(2)와 피스톤(4) 사이에 형성된 오일순환유로(10)와 연통되도록 상기 프레임(3)에 오일공급유로(12) 및 오일회수유로(14)가 형성되며, 상기 오일공급유로(12)와 연통되도록 상기 프레임(3)의 일면에 일단이 삽입되는 동시에 상기 쉘(S) 바닥면의 오일(O)에 다른 일단이 담겨져 오일(O)을 공급하는 오일공급관(21)이 설치된다.
아울러, 상기 오일공급유로(12)에 압력차를 발생시켜 오일(O)을 펌핑시키는 동시에 오일 공급 여부를 조절하는 오일공급수단이 상기 오일공급유로(12) 하측에 연통되도록 상기 프레임(3) 일측에 설치된다.
여기서, 상기 본체 프레임(3)은 상기 실린더(2)과 리니어 모터를 고정시키되, 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내측에서 상사점(TDC)과 하사점(BDC) 사이에서 왕복 직선 운동하면서 그 사이에 형성된 압축공간(P)으로 냉매를 흡입하는 흡입 행정 후, 압축하여 토출시키는 압축행정을 반복적으로 수행하게 된다.
이때, 상기 피스톤(4)이 일단에는 냉매를 흡입하는 흡입밸브(6)가 설치되는 동시에 상기 실린더(2) 일단에는 압축된 냉매를 토출시키는 토출밸브(8a)가 상기 실린더(2) 일단에 고정된 토출캡(8b) 내측에 스프링(8c)에 의해 탄성 지지되어 개폐 가능하도록 설치된다.
다음, 상기 오일공급유로(12)와 오일회수유로(14)는 상기 본체 프레임(3) 내부 및 실린더(2) 내부에 형성되어 상기 실린더(2)와 피스톤(4) 사이에 형성된 오일순환유로(10)로 오일(O)을 공급 및 회수할 수 있도록 하고, 상기 오일순환유로(10)는 상기 실린더(2) 내주면과 피스톤(4) 외주면에는 각각 링 형상의 실린더 홈(2h)과 피스톤 홈(4h)이 서로 겹쳐지도록 형성되어 오일(O)이 순환되도록 한다.
다음, 상기 오일공급수단은 상기 오일공급유로(12) 하측에 연통되도록 설치된 오일실린더(22) 내부에 질량부재(24)의 양단부가 각각 오일스프링(26a,26b)에 의해 탄성 지지된 상태로 왕복 직선 운동하면서 압력차를 발생시키고, 상기 오일공급유로(12)와 오일실린더(22) 사이에 설치된 오일공급밸브 어셈블리(28)가 오일 공급을 조절하도록 구성된다.
이때, 상기 오일실린더(22)는 상기 구조체(1)와 함께 동일하게 진동될 수 있도록 하되, 일단이 상기 오일공급유로(12)와 연통되도록 상기 프레임(3)의 일면에 단차지도록 형성된 압입홈(H)에 끼워지도록 설치되는 동시에 다른 일단에 고정캡(27)이 억지 끼움되어 상기 질량부재(24) 및 오일스프링(26a,26b)을 탄성 지지하도록 한다.
아울러, 상기 질량부재(24)는 상기 오일실린더(22)의 진동에 대한 관성력에 의해 상기 오일실린더(22) 내부에서 왕복 직선 운동 가능하게 설치되며, 상기 오일스프링(26a,26b)은 상기 질량부재(24)의 양단을 축방향으로 탄성 지지하여 상기 오일실린더(22) 내부에 압력차를 발생시킨다.
한편, 상기 오일공급밸브 어셈블리(28)는 상기 오일실린더(22)와 오일공급유로(12)가 연통되는 프레임(3) 일측에 설치되어 오일(O)을 흡입하는 오일흡입밸브(미도시) 및 오일(O)을 토출시키는 오일토출밸브(미도시)가 개폐 가능하게 형성된 판 형상의 밸브시트(28a)와, 상기 밸브시트(28a)의 외측에 각각 겹쳐지도록 설치되어 오일(O)이 일시적으로 저장될 수 있는 흡입저장공간(A)과 토출저장공간(B)을 형성하는 시트커버(28b)로 이루어지며, 상기 오일공급관(21) 및 오일실린더(22)는 상기 흡입저장공간(A)과 연통되도록 설치된다.
이때, 상기 밸브시트(28a)과 시트커버(28b) 사이에는 오일(O)의 누설을 방지하기 위하여 개스킷 등과 같은 다양한 구성부품이 더 포함되도록 설치된다.
다음, 상기 오일공급관(21)은 일종의 원통관으로써, 일단이 상기 프레임(3)의 일면에 상기 오일공급유로(12)와 연통되도록 형성된 장착홈(3h)에 강제 압입되도록 설치되고, 다른 일단이 상기 쉘(S) 바닥면에 저장되는 오일(O)에 잠기도록 설치된다.
따라서, 상기와 같이 구성된 오일공급장치는 상기 구조체(1)와 함께 상기 오일실린더(22)가 진동되면, 상기 질량부재(24)가 관성력에 의해 상기 오일실린더(22) 내부에서 왕복 직선 운동하고, 그에 따라 상기 오일실린더(22) 내부의 일측 공간에 압력차가 발생되어 상기 쉘(S) 하부에 저장된 오일(O)이 상기 오일공급관(21)으로 유입되어 상기 오일공급밸브 어셈블리(28a,28b)를 통과한 다음, 상기 오일공급유로(12)를 따라 공급되어 상기 오일순환유로(10)를 순환하면서 냉각 및 윤활 작용을 하고, 다시 상기 오일회수유로(14)를 따라 상기 쉘(S) 하부로 회수된다.
그러나, 종래 기술에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치는 상기 쉘(S) 내부에 저장된 오일(O)이 상기 실린더(2)와 피스톤(4) 사이로 공급되도록 하기 위하여 상기 오일공급관(21) 및 오일공급유로(12), 오일회수유로(14)를 따라 순환하기 때문에 각 구성부품 사이에 마찰 등으로 인하여 생성되는 이물질이 오일(O)과 함께 순환되고, 결과적으로 오일(O)과 함께 상기 쉘(S) 하부의 바닥면에 쌓이게 되며, 이로 인하여 상기 쉘(S) 바닥면에 쌓인 이물질과 함께 오일(O)은 상기 오일공급관(21)을 따라 유동되되, 상기 오일공급관(21)이 이물질에 의해 막혀 급유 불량이 빈번하게 발생될 뿐 아니라 나아가 오일(O)의 냉각 및 윤활 작용이 이루어지지 않으므로 작동의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 실린더와 피스톤 사이로 공급되는 오일 중에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 공급되도록 하는 리니어 압축기의 오일공급장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치는 프레임에 일단이 고정된 실린더 및 그 내측에 축방향으로 왕복 직선 운동 가능하게 설치된 피스톤으로 이루어진 조립체가, 내부에 탄성 지지되는 동시에 바닥면에 오일이 저장되는 쉘을 구비하는 리니어 압축기의 오일공급장치에 있어서, 상기 프레임 내부에 형성되어 오일이 공급되는 오일공급유로와, 상기 오일공급유로와 연통되도록 상기 프레임 내부에 축방향으로 형성된 장착홈에 일단이 삽입되는 원통관으로 상기 쉘 바닥면 측의 오일에 다른 일단이 담겨져 오일을 공급하는 오일공급관과, 상기 오일공급관의 다른 일단 측에 설치되어 오일에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 흡입되도록 하는 거름수단을 포함하여 구성된다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치가 도시된 측단면도이고, 도 3a, 3b 및 도 4a, 4b는 본 발명에 주요부인 거름수단의 제1,2실시예가 도시된 측단면도 및 사시도이다.
본 발명에 따른 리니어 압축기의 오일공급장치는 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 오일공급장치와 마찬가지로 밀페된 쉘(S) 내부에 프레임(3)에 고정된 실린더(2), 피스톤(4) 및 리니어 모터(미도시)로 이루어진 구조체(1)가 탄성 지지되도록 설치되고, 상기 실린더(2)와 피스톤(4) 사이에 형성된 오일순환유로(10)와 연통되도록 상기 프레임(3)에 오일공급유로(12) 및 오일회수유로(14)가 형성되며, 상기 오일공급유로(12)와 연통되도록 상기 프레임(3)의 일면에 단차지게 형성된 장착홈(3h)에 일단이 삽입되는 동시에 상기 쉘(S) 바닥면의 오일(O)에 다른 일단이 담겨져 오일을 공급하는 오일공급관(50)이 설치되되, 상기 오일공급관(50)의 다른 일단을 감싸도록 거름수단(50)이 설치되어 오일에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 상기 오일공급관(21)으로 유입되도록 한다.
아울러, 상기 오일공급유로(12)에 압력차를 발생시켜 오일을 펌핑시키는 오일실린더(22), 질량부재(24), 오일스프링(26a,26b)이 상기 오일공급유로(12) 하측에 연통되도록 상기 프레임(3) 일측에 설치되는 반면, 오일 공급 여부를 조절하는 오일공급밸브 어셈블리(28)가 역시 상기 오일공급유로(12) 하측에 연통되도록 상기 프레임(3)의 다른 일측에 설치된다.
이때, 상기 실린더(2), 프레임(3), 피스톤(4) 등을 포함하는 구조체(1)와, 상기 프레임(3)에 형성된 오일공급유로(12) 및 오일회수유로(14)와, 상기 오일실린더(22), 질량부재(24), 오일스프링(26a,26b) 및 오일공급밸브 어셈블리(28) 등을 포함하는 오일공급수단은 모두 종래의 기술과 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.
구체적으로, 상기 오일공급관(21)은 직각으로 절곡된 원통관으로써, 수평한 부분의 일단이 상기 프레임에 상기 오일공급유로(12)와 연통된 장착홈(H)에 억지 끼움되도록 설치되고, 이와 연결된 수직한 부분의 다른 일단이 상기 쉘(S) 바닥면에 저장된 오일(O)에 담겨지도록 설치된다.
특히, 상기 거름수단의 일실시예(50)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 상기 오일공급관(21)의 수직한 다른 일단을 감싸도록 위치된 컵 형상의 본체(52) 및 이에 형성된 망 형상의 거름부(54)로 이루어지되, 상기 본체(52)의 바닥면에 하향 돌출되도록 지지부(56)가 형성되어 상기 본체(52)를 상기 쉘(S) 바닥면으로부터 소정 간격 이격되도록 지지한다.
여기서, 상기 본체(52)는 상기 오일(O)보다는 그 밀도가 높은 재질로 구성되어 상기 오일에 잠기도록 위치되되, 컵 형상으로 개방된 상단(52a)이 상기 오일공급관(21)의 다른 일단을 감싸도록 위치되는 동시에 막힌 하단(52b)이 상기 쉘(S) 바닥면에 지지되도록 설치된다.
물론, 상기 본체(52)가 상기 오일(O)보다 밀도가 낮은 재질로 이루어짐에 따라 부력으로 인하여 상승하려 하더라도 상기 거름수단(50)을 상기 쉘(S) 바닥면 또는 상기 오일공급관(21)의 다른 일단에 별도의 고정수단(미도시)을 통하여 고정시킬 수 있되, 예를 들어 후크 홈 및 후크 돌기 또는 가이드 홈 및 가이드 레일 등이 적용될 수 있다.
다음, 상기 거름부(52)는 상기 오일공급관(21)의 직경보다 더 치밀한 메쉬를 가진 망 형상으로 상기 본체(52)의 바닥면 중앙 부분에 형성된 홀(52h)에 고정되도록 설치되되, 상기 거름부(54)가 상기 오일공급관(21)의 다른 일단과 소정의 간격을 유지하도록 하여 오일(O)이 원활하게 상기 오일공급관(21)의 다른 일단을 통하여 공급되도록 한다.
다음, 상기 지지부(56)는 상기 본체의 홀(52h) 주변에 하향 돌출되도록 설치되되, 상기 지지부(56)는 별도의 부재로 상기 본체(52)에 고정될 수도 있지만, 상 기 본체(52)의 바닥면 일부가 하향 돌출된 엠보싱 형상으로도 형성될 수 있다.
이때, 상기 지지부(56)는 그 높이가 상기 본체의 상단(52a)이 상기 오일(O)면보다 상측에 위치되도록 상기 본체(52)를 상기 쉘(S)의 바닥면으로부터 소정간격 이격되도록 하고, 동시에 상기 쉘(S) 바닥면으로부터 상기 거름부(56)를 통하여 오일이 원활하게 유입될 수 있도록 상기 거름부(56)가 상기 쉘(S) 바닥면으로부터 이격되도록 설정되는 것이 바람직하다.
따라서, 상기와 같은 거름수단의 일실시예(50)는 그 내측에 상기 오일공급관(21)의 다른 일단을 위치되도록 하는 동시에 그 지지부(56)가 상기 쉘(S)의 바닥면에 지지되도록 설치된 다음, 상기 오일공급관(21)의 다른 일단이 상기 쉘(S)의 바닥면에 채워진 오일(O)에 잠기도록 설치된 상태에서, 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에서 왕복 직선 운동함에 따라 진동이 발생되면, 진동에 의해 상기 질량부재(24)가 상기 완충 스프링에 의해 탄성 지지되면서 왕복 직선 운동하고, 이에 따라 발생되는 압력차로 인하여 상기 오일공급관(21)을 통하여 오일(O)이 펌핑되어 상기 오일공급유로(12), 오일순환유로(10), 오일회수유로(14)를 따라 순환하면서 냉각 및 윤활 작용을 한다.
이때, 상기 오일흡입관(21)으로부터 압력차에 의해 흡입력이 발생함에 따라 상기 쉘(S)의 바닥면으로부터 오일이 흡입되되, 오일(O)이 상기 거름부(54)를 통과하면서 상기 본체(52)의 바닥면에서 이물질이 걸러진 다음, 오일(O)만 상기 오일공급관(21)으로 흡입됨에 따라 급유불량을 방지할 수 있다.
한편, 상기 거름수단의 다른 실시예(60)는 도 4a 및 도 4b에 도시된 바와 같이 상기 거름수단의 일실시예(50)와 동일하게 컵 형상으로 형성되되, 컵 형상의 본체(62) 중 측면 일부 구간에 홀(62h)이 형성되고, 상기 본체의 홀(62h)에 망 형상의 거름부(64)가 고정되도록 한다.
이때, 상기 본체(62)는 그 하단이 상기 오일(O)에 잠긴 상태에서 바닥면이 상기 쉘(S)의 바닥면에 직접 지지되도록 설치되는 반면, 상단(62a)이 상기 오일(O)면보다 상측에 위치되도록 설치된다.
물론, 상기 거름부(64)가 상기 본체(62)의 측면에 형성됨에 따라 상기 본체(62)의 바닥면에 별도의 지지부가 형성되지 않더라도 오일(O)이 상기 거름부(64)를 통하여 원활하게 유입된다.
따라서, 상기와 같은 거름수단의 다른 실시예(60) 역시 그 내측에 상기 오일공급관(21)의 다른 일단을 위치되도록 하는 동시에 그 바닥면이 상기 쉘(S)의 바닥면에 지지되도록 설치된 다음, 상기 오일흡입관(21)으로부터 압력차에 의해 흡입력이 발생되면, 오일이 상기 거름부(64)를 통과하면서 상기 본체(62)의 측면에서 이물질이 걸러진 뒤, 오일만 상기 오일공급관(21)으로 흡입되어 오일공급유로(12), 오일순환유로(10), 오일회수유로(14)를 따라 순환함으로 급유불량을 방지할 수 있다.
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 오일공급장치는 실린더와 피스톤 사이로 쉘 바닥면에 저장된 오일을 공급하여 순환되도록 함으로 오일에 이물질이 포함될 수 있되, 쉘 바닥면에 저장된 오일이 공급되기 전에 컵 형상의 본체에 망 형상의 거름부가 형성된 거름수단를 통과하면서 이물질이 걸러진 다음, 오일만 공급되도록 하기 때문에 이물질로 인한 급유 불량을 방지하고, 나아가 오일에 의해 냉각 및 윤활 작용으로 활발하게 이루어지도록 하여 작동의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims (6)

  1. 프레임에 일단이 고정된 실린더 및 그 내측에 축방향으로 왕복 직선 운동 가능하게 설치된 피스톤으로 이루어진 조립체가, 내부에 탄성 지지되는 동시에 바닥면에 오일이 저장되는 쉘을 구비하는 리니어 압축기의 오일공급장치에 있어서,
    상기 프레임 내부에 형성되어 오일이 공급되는 오일공급유로와,
    상기 오일공급유로와 연통되도록 상기 프레임 내부에 축방향으로 형성된 장착홈에 일단이 삽입되는 원통관으로 상기 쉘 바닥면 측의 오일에 다른 일단이 담겨져 오일을 공급하는 오일공급관과,
    상기 오일공급관의 다른 일단 측에 설치되어 오일에 포함된 이물질을 걸러주어 오일만 흡입되도록 하는 거름수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일공급장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 거름수단은 상기 오일공급관의 다른 일단을 감싸도록 위치된 컵 형상의 본체와, 상기 본체의 일부에 형성된 홀에 설치되어 이물질을 걸러주는 망 형상의 거름부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일공급장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 거름수단은 상기 본체의 바닥면에 형성되어 상기 본체의 상단이 오일 면보다 상측에 위치되도록 상기 본체를 상기 쉘 바닥면으로부터 소정간격 이격되도록 지지하는 지지부를 더 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일공급장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 거름수단은 상기 지지부가 상기 본체의 바닥면 일부가 하향 돌출된 엠보싱 형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일공급장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 거름수단은 상기 거름부가 상기 본체의 바닥면에 형성된 홀에 설치된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일공급장치.
  6. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 거름수단을 상기 오일공급관 또는 상기 쉘 바닥면에 고정시키는 고정수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기의 오일공급장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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