KR20090016508A - Piston for linear compressor - Google Patents

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KR20090016508A
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강경석
강양준
이민우
노철기
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엘지전자 주식회사
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Abstract

A piston of a linear compressor is provided to easily realize complicated shape and size of a piston as designed by heating pressing or welding instead of carrying out any additional grinding or turning. A piston is formed by inserting a second piston element(54) having a relatively large coefficient of thermal expansion into a first piston element(52) having a relatively small coefficient of thermal expansion, wherein an inner part(54a) of the second piston element is inserted into an insertion hole(52a') of the first piston element by heating the first piston element.

Description

리니어 압축기용 피스톤 {PISTON FOR LINEAR COMPRESSOR}Pistons for linear compressors {PISTON FOR LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 실린더 내측에 피스톤이 왕복 직선 운동하면서 그 사이에 형성된 압축공간으로 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 리니어 압축기에 관한 것으로서, 특히 분말 소결체로 만들어져 별도의 기계가공을 생략할 수 있는 리니어 압축기용 피스톤에 관한 것이다.The present invention relates to a linear compressor for injecting and compressing a refrigerant into a compression space formed therebetween while the piston is reciprocating linearly moving inside the cylinder, and then discharging the linear compressor. The linear compressor is made of a powder sintered body so that a separate machining can be omitted. It relates to a piston for a compressor.

도 1은 일반적인 리니어 압축기의 일부가 도시된 측단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기용 피스톤이 도시된 측단면도이다.1 is a side cross-sectional view showing a part of a general linear compressor, Figure 2 is a side cross-sectional view showing a piston for a linear compressor according to the prior art.

일반적으로 리니어 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이 쉘(미도시) 내부의 밀폐된 공간에 실린더(2)의 일단이 본체 프레임(3)에 의해 고정 지지되는 동시에 상기 실린더(3) 내측에 피스톤(4)의 일단이 삽입되어 그 사이에 압축공간(P)이 형성되고, 상기 피스톤(4)은 리니어 모터(10)와 연결되어 축방향으로 왕복 구동됨에 따라 상기 압축공간(P)으로 냉매를 흡입한 다음, 토출시키도록 작동된다.In general, the linear compressor is fixed to the one end of the cylinder (2) by the body frame (3) in a closed space inside the shell (not shown) as shown in Figure 1 and the piston (3) inside the cylinder (3) One end of 4) is inserted to form a compression space P therebetween, and the piston 4 is connected to the linear motor 10 to reciprocately drive in the axial direction to suck the refrigerant into the compression space P. And then discharged.

여기서, 상기 실린더(2)는 일단 내측에 상기 피스톤(4)과 사이에 냉매가 압축되는 압축공간(P)이 형성되되, 상기 피스톤(4) 일단에는 상기 압축공간(P)으로 냉매가 흡입될 수 있도록 축방향으로 관통된 연통공(4b')이 형성되는 동시에 상기 연통공(4b')을 개폐시키도록 박형의 흡입밸브(6)가 볼트 고정되는 반면, 상기 실린더(2) 일단에는 상기 압축공간(P)에서 압축된 냉매가 토출될 수 있도록 토출밸브 어셈블리(8)가 설치된다.Here, the cylinder 2 has a compression space (P) in which the refrigerant is compressed between the piston (4) and the inner end of the cylinder (2), the refrigerant is sucked into the compression space (P) at one end of the piston (4) While the communication hole 4b 'penetrated in the axial direction is formed so that the thin suction valve 6 is bolted to open and close the communication hole 4b', one end of the cylinder 2 is compressed. The discharge valve assembly 8 is installed so that the refrigerant compressed in the space P can be discharged.

이때, 상기 토출밸브 어셈블리(8)는 상기 실린더(2) 일단을 막아주도록 토출밸브(8a)가 위치되고, 상기 실린더(2) 일단에 압축된 냉매가 외부로 토출되기 전에 일시적으로 저장되는 토출캡(8b)이 고정되며, 상기 토출밸브(8a)가 상기 토출캡(8b) 내측에 나선형 토출밸브 스프링(8c)에 의해 축방향으로 탄성 지지되도록 설치된다.At this time, the discharge valve assembly 8 has a discharge valve (8a) is positioned to block one end of the cylinder (2), the discharge cap is temporarily stored before the refrigerant compressed in one end of the cylinder (2) to the outside 8b is fixed, and the discharge valve 8a is installed to be elastically supported in the axial direction by the spiral discharge valve spring 8c inside the discharge cap 8b.

다음, 상기 리니어 모터(10)는 상기 실린더(2) 외주면에 고정되도록 복수개의 라미네이션이 원주방향으로 적층된 링 형상의 이너스테이터(12)와, 상기 이너스테이터(12) 외측에 일정 간격을 두고 위치되어 코일이 원주방향으로 권선된 코일 권선체 외측에 복수개의 라미네이션이 역시 원주방향으로 적층된 링 형상의 아우터스테이터(14)와, 상기 이너스테이터(12)와 아우터스테이터(14) 사이의 공간에 위치되어 상기 이너스테이터(12)와 아우터스테이터(14)와의 상호 전자기력에 의해 왕복 직선 운동하는 영구자석(16)으로 이루어진다.Next, the linear motor 10 is positioned in a ring-shaped inner stator 12 in which a plurality of laminations are laminated in the circumferential direction so as to be fixed to an outer circumferential surface of the cylinder 2, and spaced apart from the inner stator 12 by a predetermined distance. And a plurality of laminations on the outer side of the coil winding body in which the coil is wound in the circumferential direction, which is also laminated in the circumferential direction, and located in the space between the inner and the outer stator 12 and the outer stator 14. And a permanent magnet 16 reciprocating linearly by mutual electromagnetic force between the inner stator 12 and the outer stator 14.

이때, 상기 이너스테이터(12)는 상기 본체 프레임(3)에 일단이 지지되는 동시에 상기 실린더(2) 외주면에 타단이 고정링(미도시)에 의해 고정되고, 상기 아우터스테이터(14) 역시 상기 본체 프레임(3)에 일단이 지지되는 동시에 별도의 모터커버(22)에 의해 타단이 지지된 상태에서 상기 모터커버(22)가 상기 본체 프레임(3)에 볼트로 조립 고정되며, 상기 영구자석(16)은 별도의 연결부재(30)에 의해 상기 피스톤(4)의 타단과 연결되도록 설치된다.At this time, one end of the inner stator 12 is supported by the main body frame 3 and the other end of the inner stator 12 is fixed to an outer circumferential surface of the cylinder 2 by a fixing ring (not shown), and the outer stator 14 is also the main body. One end is supported on the frame 3 and the other end is supported by a separate motor cover 22, and the motor cover 22 is assembled and fixed to the body frame 3 with bolts, and the permanent magnet 16 ) Is installed to be connected to the other end of the piston (4) by a separate connection member (30).

따라서, 상기 아우터스테이터(14)에 전류가 공급되면, 상기 영구자석(16)이 상기 이너스테이터(12)와 아우터스테이터(14)와의 상호 전자기력에 의해 왕복 직선 운동함에 따라 상기 피스톤(4)이 상기 실린더(2) 내부에서 왕복 직선 운동하게 되고, 이에 따라 상기 압축공간(P)의 내부압력이 가변됨에 따라 상기 흡입밸브(6) 및 토출밸브(8a)가 개폐되면서 냉매가 흡입되어 압축된 다음, 토출된다.Therefore, when a current is supplied to the outer stator 14, the piston 4 moves reciprocally linearly by mutual electromagnetic force between the inner stator 12 and the outer stator 14. Reciprocating linear motion inside the cylinder (2), and accordingly the internal pressure of the compression space (P) is variable, the suction valve 6 and the discharge valve (8a) is opened and closed while the refrigerant is sucked and compressed, Discharged.

상기와 같은 리니어 압축기에 적용되는 종래의 피스톤(4)을 도 2를 참조로 하여 살펴보면, 축방향으로 긴 원통형의 피스톤 본체(4a)를 기준으로 그 일단이 막히도록 형성된 압축부(4b) 및 그 타단이 반경방향으로 확장된 연결부(4c)로 구성되어 주물로 제작된다.Looking at the conventional piston (4) applied to the linear compressor as described above with reference to Figure 2, the compression portion (4b) formed so that one end thereof is blocked based on the cylindrical piston body (4a) long in the axial direction and its The other end is made of a casting part composed of a connecting portion 4c extending radially.

이때, 상기 피스톤 본체(4a)는 축방향으로 냉매가 유동되는 안내홀(4a')이 형성되는 반면, 상기 압축부(4b)는 상기 안내홀(4a')을 따라 유동된 냉매가 상기 압축공간(P)으로 유입되도록 안내하는 연통공(4b')이 적어도 하나 이상 형성되고, 상기 연결부(4c)는 상기 리니어 모터 중 영구자석(16)과 연결될 수 있도록 연결부재(30)가 볼트 고정되는 체결공(4c')이 적어도 하나 이상 형성된다.At this time, the piston body (4a) is formed with a guide hole (4a ') through which the refrigerant flows in the axial direction, while the compression unit (4b) is a refrigerant flowing along the guide hole (4a') the compression space At least one communication hole (4b ') for guiding the flow into the (P) is formed, the connection portion (4c) is fastening that the connection member 30 is bolted to be connected to the permanent magnet 16 of the linear motor At least one ball 4c 'is formed.

대개, 상기와 같은 피스톤(4)은 비용이 저렴한 스틸로 실물 크기보다 크게 주물 제작된 다음, 그 외주면에 선삭과 연삭 공정 등과 같은 기계 가공을 수행하여 실물 크기와 같이 정련될 뿐 아니라 오일이 순환되도록 하는 오일순환홈(H) 및 그 이외의 부분에 상기 실린더(2)의 내주면과 마찰되는 마찰부(F)가 형성되도록 하되, 상기 피스톤(4)이 주물로 제작됨에 따라 상기 실린더(2) 내측에 마찰되더라도 마찰 강도를 유지할 수 있다.Usually, the piston (4) as described above is made of steel, which is less expensive than the actual size, and then subjected to machining such as turning and grinding processes on the outer circumferential surface to not only be refined to the actual size but also to circulate oil. The oil circulating groove (H) and the other portion to the friction portion (F) to be rubbed with the inner peripheral surface of the cylinder (2) is formed, but as the piston (4) is made of a casting inside the cylinder (2) Friction strength can be maintained even if it is

그러나, 종래의 리니어 압축기용 피스톤은 스틸로 주물 제작되기 때문에 불량이 많을 뿐 아니라 추후에 선삭 및 연삭 등과 같은 가공 공정이 추가되어 가공비가 높아지고, 각종 홀을 절삭으로 형성함에 따라 버(Burr)가 형성되어 작업성이 크게 저하되는 문제점이 있다.However, since the piston for a conventional linear compressor is made of steel, it is not only defective, but also additional machining processes such as turning and grinding are added later, thereby increasing the processing cost, and forming burrs as cutting various holes. There is a problem that the workability is greatly reduced.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 추가 공정 없이도 설계된 형상 및 크기로 손쉽게 제작할 수 있는 리니어 압축기용 피스톤을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and an object thereof is to provide a piston for a linear compressor that can be easily manufactured in a designed shape and size without additional processes.

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤은, 리니어 모터에 의해 구동되어 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 그 사이에 형성된 압축공간으로 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 리니어 압축기용 피스톤에 있어서, 피스톤은, 상대적으로 큰 열팽창계수를 갖는 피스톤 부재를 상대적으로 작은 열팽창계수를 갖는 다른 피스톤 부재에 압입하여 형성된 것을 특징으로 한다.The linear compressor piston according to the present invention for solving the above problems is driven by a linear motor for linear compressor to suck and compress the refrigerant into the compression space formed therebetween while reciprocating linear movement inside the cylinder, and then discharged The piston is characterized in that the piston is formed by pressing a piston member having a relatively large coefficient of thermal expansion into another piston member having a relatively small coefficient of thermal expansion.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤은 다양한 형상 및 크기로 설계되더라도 분말 소결체로 제작되기 때문에 주조보다 정밀한 형상 및 크기로도 성형이 가능함으로 추가로 연삭 및 선삭 등의 가공을 생략할 수 있어 생산비용을 줄일 수 있고, 나아가 복잡한 형상이더라도 전체를 몇 개의 부분으로 제작하여 가열 압입 또는 용접 등으로 복잡한 형상을 손쉽게 구현할 수 있어 작업성을 높일 수 있으며, 경도가 높을 뿐 아니라 마모 특성이 우수한 재질을 분말 소결체로 사용하여 기계적 특성을 높일 수 있는 이점이 있다.Since the piston for the linear compressor according to the present invention configured as described above is manufactured in a powder sintered body even if designed in various shapes and sizes, the molding of the linear compressor can be performed in a more precise shape and size than casting, and thus further processing such as grinding and turning may be omitted. It is possible to reduce the production cost, and even if it is a complex shape, it is possible to easily implement a complex shape by heat pressing or welding by making the whole part into several parts, thereby increasing workability, and having high hardness and excellent wear characteristics. Using the material as a powder sintered body has the advantage of improving the mechanical properties.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제1실시예가 도시된 측단면 분해도이다.3 is a side cross-sectional exploded view showing a first embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention.

본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제1실시예는 도 3에 도시된 바와 같이 원통형 피스톤 본체의 외측부재(52a) 및 그 일단을 막아주도록 형성된 압축부(52b)로 이루어진 제1피스톤 부재(52)와, 원통형 피스톤 본체의 내측부재(54a) 및 그 일단에 반경방향으로 확장된 연결부(54b)로 이루어진 제2피스톤 부재(54)로 구성되되, 상기 제1,2피스톤 부재(52,54)는 경도가 높을 뿐 아니라 마모 특성이 우수한 재질인 내마모성 분말 소결체로 제작된 다음, 결합된다.The first embodiment of the piston for a linear compressor according to the present invention is the first piston member 52 consisting of an outer member 52a of the cylindrical piston body and a compression portion 52b formed to block one end thereof, as shown in FIG. And a second piston member 54 composed of an inner member 54a of the cylindrical piston body and a connecting portion 54b extending radially at one end thereof, wherein the first and second piston members 52 and 54 are formed. Is made of a wear-resistant powder sintered body which is not only high in hardness but also excellent in wear characteristics and then bonded.

물론, 상기 제1,2피스톤 부재(52,54)는 별도로 제작되어 결합될 수도 있지만, 하나로만 제작될 수도 있다.Of course, the first and second piston members 52 and 54 may be manufactured separately and combined, but may also be manufactured in only one.

이하, 미도시된 도면 부호는 도 1을 참조로 한다.Hereinafter, reference numerals not shown refer to FIG. 1.

여기서, 상기 제1피스톤 부재(52)를 살펴보면, 상기 피스톤 본체의 외측부재(52a)가 원통형으로 형성되는 동시에 상기 압력부(52b)가 압축공간(P)에서 작용하는 고압 하에서도 견딜 수 있도록 상대적으로 두꺼운 원판 형상으로 형성된다.Here, looking at the first piston member 52, the outer member (52a) of the piston body is formed in a cylindrical shape and at the same time the pressure portion (52b) to withstand under a high pressure acting in the compression space (P) It is formed into a thick disc shape.

이때, 상기 피스톤 본체의 외측부재(52a)에는 상기 피스톤 본체의 내측부재(54a)가 압입될 수 있도록 죽방향으로 중앙을 관통하는 압입홀(52a')이 형성되고, 상기 압축부(52b)에는 상기 압축공간(P)으로 냉매를 흡입하는 적어도 하나 이상의 연통공(52b') 및/또는 박판형의 흡입밸브(6)가 고정될 수 있도록 볼트홈이 소 결 제작시에 일체로 형성되도록 하며, 대개 상기 연통공(52b')은 상기 압축부(52b)의 중심 둘레에 세 개가 형성되는 반면, 상기 볼트홈은 상기 압축부(52b)의 중심에 하나만 형성되도록 한다.At this time, the outer member 52a of the piston body is formed with a pressing hole 52a 'penetrating the center in the bamboo direction so that the inner member 54a of the piston body can be press-fitted, and in the compression part 52b The bolt groove is integrally formed at the time of sintering production so that at least one or more communication holes 52b 'and / or the thin plate-shaped suction valve 6 for sucking the refrigerant into the compression space P can be fixed. Three communicating holes 52b 'are formed around the center of the compression part 52b, whereas only one bolt groove is formed in the center of the compression part 52b.

또한, 상기 피스톤 본체의 외측부재(52a)는 그 외둘레에 추가적인 가공을 통하여 오일공급홈 및 마찰부를 형성할 수도 있다.In addition, the outer member 52a of the piston body may form an oil supply groove and a friction part through additional processing on the outer circumference thereof.

다음, 상기 제2피스톤 부재(54)를 살펴보면, 상기 피스톤 본체의 내측부재(54a)가 상기 피스톤 본체의 외측부재(52a)에 압입될 수 있도록 상기 피스톤 본체의 외측부재 중 압입홀(52a')의 직경보다 조금 더 큰 외경을 가진 원통형으로 형성되는 동시에 상기 연결부(54b)가 리니어 모터 중 영구자석(16)과 연결되는 연결부재(30)와 조립될 수 있도록 반경방향으로 확장된 평판 링 형상으로 형성된다.Next, referring to the second piston member 54, the press-in hole 52a ′ of the outer member of the piston body may be pressed into the inner member 54a of the piston body to be pressed into the outer member 52a of the piston body. It is formed in a cylindrical shape having an outer diameter a little larger than the diameter of the at the same time the connecting portion 54b in a radially extended flat ring shape to be assembled with the connecting member 30 connected to the permanent magnet 16 of the linear motor Is formed.

이때, 상기 피스톤 본체의 내측부재(54a)에는 냉매가 유입되어 상기 연통공(52b')로 안내되도록 축방향으로 중앙을 관통하는 안내홀(54a')이 형성되고, 상기 연결부(54b)에는 상기 연결부재(30)와 볼트 체결될 수 있도록 체결공(54b') 및 통풍공이 소결 제작시에 일체로 형성되도록 하며, 대개 상기 연결부(54b)의 중심을 기준으로 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개가 형성되도록 하여 일부는 상기 연결부재(30)와 볼트 체결하도록 하는 체결공(54b')을 구성하는 반면, 나머지 일부는 기류가 통과하면서 냉각 등을 효과를 하도록 하는 통풍공을 구성한다.At this time, the inner member (54a) of the piston body is formed with a guide hole (54a ') penetrating through the center in the axial direction so that the refrigerant is introduced into the communication hole (52b'), the connecting portion (54b) The fastening holes 54b 'and the ventilation holes are integrally formed at the time of sintering production so that the bolts can be bolted to the connecting member 30. The plurality of fastening holes 54b' and the ventilation holes are generally formed at a predetermined interval in the circumferential direction with respect to the center of the connecting part 54b. Some form the fastening hole 54b 'to be bolted to the connection member 30, while the other part constitutes the ventilation hole to effect cooling and the like while the airflow passes.

상기와 같이 제1,2피스톤 부재(52,54)의 제작과정을 살펴보면, 금속 분말 또는 세라믹 분말 등과 같이 비교적 내마모성이 큰 분말에 일종의 접착제인 바인더를 첨가한 다음, 이러한 혼합물을 각종 홀을 모두 가진 제1,2피스톤 부재(52,54)와 동 일한 형상 및 크기의 틀에 삽입한 다음, 서로 고정시킨 상태에서 일정 온도 이상에서 구워지도록 하여 분말들의 경계부분이 서로 접착되도록 하여 제작한다.In the manufacturing process of the first and second piston members 52 and 54 as described above, a binder, which is a kind of adhesive, is added to a relatively high wear resistance powder such as metal powder or ceramic powder, and then the mixture has all kinds of holes. Inserted into the frame of the same shape and size as the first and second piston members 52 and 54, and then baked to be baked at a predetermined temperature or more while being fixed to each other so that the boundary portions of the powders are bonded to each other.

이때, 상기 제1,2피스톤 부재(52,54)는 하나의 부재로 바로 제작될 수도 있지만, 복잡한 형상에서는 별도의 부재로 제작되어 손쉽게 결합될 수도 있는데, 상기 제1,2피스톤 부재(52,54)가 동일한 분말 소결체로 제작된 경우에는 동용접 등과 같은 국부적인 용접을 통하여 서로 결합되도록 구성할 수 있지만, 서로 다른 분말 소결체로 제작된 경우에는 가열 압입을 통하여 서로 손쉽게 결합되도록 구성할 수 있다.In this case, the first and second piston members 52 and 54 may be directly manufactured as one member, but in a complicated shape, the first and second piston members 52 and 54 may be easily manufactured by being combined as separate members. When 54) is made of the same powder sintered body can be configured to be bonded to each other through local welding, such as copper welding, it can be configured to be easily coupled to each other through heat indentation when made of different powder sintered body.

예를 들어, 상기 제1피스톤 부재(52)보다 상기 제2피스톤 부재(54)를 열팽창 계수가 더 큰 분말 소결체로 제작하면, 상기 제1피스톤 부재의 압축부(52b)와 상기 제2피스톤 부재의 연결부(54b)를 서로 반대방향으로 위치시킨 다음, 상기 제1피스톤 부재(52)를 가열시키되, 상기 제1피스톤 부재의 압입홀(52a')에 상기 제2피스톤 부재의 내측부재(54a)를 삽입하고, 식힌다. 이렇게 상기 제1 피스톤 부재(52)에 상기 제2 피스톤 부재(54)가 압입되고 나면, 상기 제1 피스톤 부재(52)보다 상기 제2 피스톤 부재(54)가 열팽창계수가 더 크기 때문에, 이후 피스톤에 열이 가해지더라도 압입 상태를 유지한다. For example, when the second piston member 54 is made of a powder sintered body having a larger thermal expansion coefficient than the first piston member 52, the compression part 52b and the second piston member of the first piston member are made. Are positioned in the opposite direction to each other, and then the first piston member 52 is heated, and the inner member 54a of the second piston member is inserted into the press-in hole 52a 'of the first piston member. Insert and cool. After the second piston member 54 is press-fitted into the first piston member 52 in this way, since the second piston member 54 has a larger coefficient of thermal expansion than the first piston member 52, the piston Indentation is maintained even if heat is applied.

도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제2실시예가 도시된 측단면 분해도이다.Figure 4 is an exploded side sectional view of a second embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention.

본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제2실시예는 도 4에 도시된 바와 같이 원통형 피스톤 본체(62a) 및 그 일단을 막아주도록 형성된 압축부(62b)로 이루어진 제1피스톤 부재(62)와, 상기 피스톤 본체(62a)의 다른 일단 외둘레에 맞물려 반경방향으로 확장되도록 형성된 원판 링 형상의 연결부로만 이루어진 제2피스톤 부재(64)로 구성되되, 상기 제1,2피스톤 부재(62,64)는 내마모성 분말 소결체로 제작된 다음, 서로 결합된다.A second embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention is a first piston member 62 consisting of a cylindrical piston body 62a and a compression portion 62b formed to block one end thereof, as shown in FIG. It consists of a second piston member (64) consisting only of a disk ring-shaped connecting portion formed to engage with the other end of the piston body (62a) to extend in the radial direction, wherein the first and second piston members (62, 64) are It is made of abrasion resistant powder sintered body and then bonded to each other.

여기서, 상기 제1피스톤 부재(62)를 살펴보면, 상기 피스톤 본체(62a)가 원통형으로 형성되는 동시에 상기 압력부(62b)가 상기 압축공간(P)에서 작용하는 고압 하에서도 견딜 수 있도록 상대적으로 두꺼운 원판 형상으로 형성된다.Here, looking at the first piston member 62, the piston body (62a) is formed in a cylindrical shape and at the same time relatively thick so that the pressure portion (62b) can withstand under high pressure acting in the compression space (P) It is formed in disk shape.

이때, 상기 피스톤 본체(62a)에는 냉매를 축방향으로 안내하는 안내홀(62a')이 중앙에 관통되도록 형성되고, 상기 압축부(62b)에는 상기 압축공간(P)으로 냉매를 흡입하는 적어도 하나 이상의 연통공(62b') 및/또는 박판형의 흡입밸브(6)가 고정될 수 있도록 볼트홈이 소결 제작시에 일체로 형성된다.At this time, the piston body (62a) is formed so that the guide hole (62a ') for guiding the refrigerant in the axial direction through the center, at least one to suck the refrigerant into the compression space (P) in the compression section (62b). The bolt groove is integrally formed at the time of sintering production so that the above-mentioned communication hole 62b 'and / or the thin suction valve 6 can be fixed.

또한, 상기 피스톤 본체(62a)는 그 외둘레에 추가적인 가공을 통하여 오일공급홈 및 마찰부를 형성할 수도 있다.In addition, the piston body 62a may form an oil supply groove and a friction part through additional processing on the outer circumference thereof.

다음, 상기 제2피스톤 부재(64)를 살펴보면, 상기 압입홀(64a)에 상기 피스톤 본체(62a)의 개방된 일단이 압입될 수 있도록 상기 피스톤 본체(62a)의 외경보다 작은 직경의 압입홀(64a)이 축 중심에 형성되며, 상기 압입홀(64a) 이외에도 상기 리니어 모터의 영구자석(16)이 안착된 상기 연결부재(30)와 볼트 체결될 수 있도록 체결공(64b) 및 통풍공이 소결 제작시에 일체로 형성된다.Next, referring to the second piston member 64, a press-fit hole having a diameter smaller than the outer diameter of the piston body 62a may be pressed into the press-in hole 64a so that an open end of the piston body 62a may be press-fitted. 64a) is formed at the center of the shaft, and in addition to the press-in hole 64a, the fastening hole 64b and the ventilation hole may be sintered so that the permanent magnet 16 of the linear motor may be bolted to the connection member 30 on which it is seated. It is formed integrally with the city.

대개, 상기 체결공(64b) 및 통풍공은 상기 제2피스톤 부재(64)의 중심을 기 준으로 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개가 형성되도록 하여 일부는 상기 연결부재(30)와 볼트 체결하도록 하는 체결공(64b)을 구성하는 반면, 나머지 일부는 상기 체결공(64b)과 마찬가지로 형성되더라도 볼트가 체결되지 않으므로 기류가 통과하면서 냉각 등을 효과를 하도록 하는 통풍공을 구성한다.In general, the fastening hole 64b and the ventilation hole are formed in a plurality in a circumferential direction with a predetermined interval in the circumferential direction based on the center of the second piston member 64 to partially bolt the connection member 30 to the connection member 30. While constituting the fastening hole 64b, the other part is formed in the same manner as the fastening hole 64b, so that the bolt is not fastened so that the airflow passes through the cooling hole to effect cooling and the like.

상기와 같이 제1,2피스톤 부재(62,64)의 제작과정 역시 상기 제1실시예에서와 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.Since the manufacturing process of the first and second piston members 62 and 64 is also the same as in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.

또한, 상기 제1,2피스톤 부재(62,64)가 동일한 분말 소결체로 제작된 경우에는 동용접 등과 같은 국부적인 용접을 통하여 서로 결합되도록 구성할 수 있지만, 서로 다른 분말 소결체로 제작된 경우에는 가열 압입을 통하여 서로 손쉽게 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, when the first and second piston members 62 and 64 are made of the same powder sintered body, the first and second piston members 62 and 64 may be configured to be bonded to each other through local welding such as copper welding. It can be configured to be easily coupled to each other through indentation.

예를 들어, 상기 제1피스톤 부재(62)를 상기 제2피스톤 부재(64)보다 열팽창 계수가 더 큰 분말 소결체로 제작하면, 상기 제1피스톤 부재(62) 중 상기 압축부(62b)와 반대방향의 개방된 일단이 상기 제2 피스톤 부재의 압입홀(64a)과 맞닿도록 위치시킨 다음, 상기 제2 피스톤 부재(64)를 가열시키고, 상기 제2 피스톤 부재의 압입홀(64a)에 상기 제1피스톤 부재(62)의 개방된 일단을 삽입하고, 다시 식혀준다. 이렇게 상기 제1 피스톤 부재(62)가 상기 제2 피스톤 부재(64)로 압입되고 나면, 상기 제2 피스톤 부재(64)보다 상기 제1 피스톤 부재(62)가 열팽창계수가 더 크기 때문에, 이후 피스톤에 열이 가해지더라도 압입 상태를 유지한다. For example, when the first piston member 62 is made of a powder sintered body having a larger thermal expansion coefficient than the second piston member 64, the first piston member 62 is opposite to the compression part 62b of the first piston member 62. The open end in the direction is in contact with the press-in hole 64a of the second piston member, and then the second piston member 64 is heated to the press-in hole 64a of the second piston member. 1 Insert the open end of the piston member 62 and allow it to cool again. After the first piston member 62 is pressed into the second piston member 64 in this way, since the first piston member 62 has a larger coefficient of thermal expansion than the second piston member 64, the piston Indentation is maintained even if heat is applied.

도 5는 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제3실시예가 도시된 측단 면 분해도이다.5 is an exploded side sectional view showing a third embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention.

본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제3실시예는 도 5에 도시된 바와 같이 일면에 중심에 축방향으로 돌출된 단차부(72a)를 포함하는 압축부로만 이루어진 제1피스톤 부재(72)와, 상기 제1피스톤 부재의 단차부(72a)가 일단에 압입되는 원통형의 피스톤 본체(74a) 및 상기 피스톤 본체(74a)의 다른 일단에 반경방향으로 확장되도록 형성된 원판 링 형상의 연결부(74b)로 이루어진 제2피스톤 부재(74)로 구성되되, 상기 제1,2피스톤 부재(72,74)는 내마모성 분말 소결체로 제작된 다음, 서로 결합된다.A third embodiment of the piston for a linear compressor according to the present invention, as shown in Figure 5 and the first piston member 72 consisting of only a compression portion comprising a stepped portion (72a) protruding axially in the center on one surface and And a cylindrical piston body 74a into which the stepped portion 72a of the first piston member is press-fitted into one end and a disk ring-shaped connecting portion 74b formed so as to radially extend to the other end of the piston body 74a. It consists of a second piston member 74 made, the first, second piston members 72, 74 are made of a wear-resistant powder sintered body, and then bonded to each other.

여기서, 상기 제1피스톤 부재(72)를 살펴보면, 상기 압축공간(P)에서 작용하는 고압 하에서도 견딜 수 있도록 상대적으로 두꺼운 원판 형상으로 형성되되, 상기 피스톤 본체(74a)의 일단에 끼움될 수 있도록 일면의 중앙에 단차지도록 돌출된 단차부(72a)가 형성되며, 그 일측에 축방향으로 냉매가 유동되어 상기 압축공간(P)으로 유입되도록 하는 적어도 하나 이상의 연통공(72b)이 형성되는 것이 바람직하다.Here, looking at the first piston member 72, it is formed in a relatively thick disk shape to withstand the high pressure acting in the compression space (P), so that it can be fitted to one end of the piston body (74a) A stepped portion 72a protruding to be stepped at the center of one surface is formed, and at least one communication hole 72b is formed at one side thereof so that the refrigerant flows in the axial direction and flows into the compression space P. Do.

이때, 상기 제1피스톤 부재(72)에는 일면에 상기 단차부(72a) 및 그 일측에 관통하는 상기 연통공(72b)이 형성되는 동시에 다른 일면에 박판형의 흡입밸브(6)가 고정될 수 있도록 볼트홈이 소결 제작시에 일체로 형성된다.At this time, the stepped portion 72a and the communication hole 72b penetrating at one side thereof are formed in one surface of the first piston member 72, and at the same time, the thin suction valve 6 can be fixed to the other surface. The bolt groove is integrally formed at the time of sinter manufacture.

다음, 상기 제2피스톤 부재(74)를 살펴보면, 상기 피스톤 본체(74a)가 원통형상으로 그 내경이 상기 단차부(72a)의 직경보다 더 작게 형성되어 상기 단차부(72a)가 상기 피스톤 본체(74a)의 일단에 압입될 수 있도록 하고, 동시에 상기 연결부(74b)가 상기 피스톤 본체(74a)의 일단에 반경방향으로 확장된 평판 링 형상으로 형성되어 상기 리니어 모터 중 영구자석(16)과 연결되는 연결부재(30)와 조립될 수 있도록 한다.Next, referring to the second piston member 74, the piston body 74a has a cylindrical shape and an inner diameter thereof is smaller than the diameter of the stepped portion 72a so that the stepped portion 72a is formed by the piston body ( The connecting portion 74b is formed in a flat ring shape radially extended at one end of the piston body 74a to be pressed into one end of the 74a) and connected to the permanent magnet 16 of the linear motor. It can be assembled with the connecting member (30).

이때, 상기 피스톤 본체(74a)에는 냉매를 축방향으로 안내하여 상기 연통공(72b)로 유입되도록 하는 안내홀(74a')을 포함하되, 상기 안내홀(74a') 일단에 상기 단차부(72a)가 압입되도록 설치되며, 그 외에도 추가로 그 외둘레에 추가적인 가공을 통하여 오일공급홈 및 마찰부가 소결 제작시에 일체로 형성된다.At this time, the piston body (74a) includes a guide hole (74a ') to guide the refrigerant in the axial direction to flow into the communication hole (72b), the stepped portion (72a) at one end of the guide hole (74a') ) Is installed so as to be press-fitted, and in addition, the oil supply groove and the friction part are integrally formed at the time of sintering manufacturing through further processing on the outer circumference.

또한, 상기 연결부(74b)에는 상기 연결부재(30)와 볼트 체결될 수 있도록 체결공(74b') 및 통풍공이 소결 제작시에 일체로 형성되도록 하며, 대개 상기 체결공(74b') 및 통풍공은 상기 연결부(74b)의 중심을 기준으로 원주방향으로 일정간격을 두고 복수개가 형성되도록 하여 일부는 상기 연결부재(30)와 볼트 체결하도록 하는 체결공(74b')을 구성하는 반면, 나머지 일부는 역시 볼트가 체결되지 않으므로 기류가 통과하면서 냉각 등을 효과를 하도록 하는 통풍공을 구성한다.In addition, the connecting portion (74b) and the fastening hole (74b ') and the ventilation hole is formed integrally at the time of sintering manufacturing so that the bolt and the connection member 30, the fastening hole (74b') and the ventilation hole is usually While a plurality of parts are formed at predetermined intervals in the circumferential direction with respect to the center of the connecting portion 74b, some of them constitute a fastening hole 74b 'for fastening the bolts with the connecting member 30, while the other part is also formed. Since the bolt is not fastened to form a ventilation hole to effect the cooling and the like as the air flow passes.

상기와 같이 제1,2피스톤 부재(72,74)의 제작과정 역시 상기 제1실시예에서와 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.As described above, since the manufacturing process of the first and second piston members 72 and 74 is also the same as in the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

또한, 상기 제1,2피스톤 부재(72,74)가 동일한 분말 소결체로 제작된 경우에는 동용접 등과 같은 국부적인 용접을 통하여 서로 결합되도록 구성할 수 있지만, 서로 다른 분말 소결체로 제작된 경우에는 가열 압입을 통하여 서로 손쉽게 결합되도록 구성할 수 있다.In addition, when the first and second piston members 72 and 74 are made of the same powder sintered body, the first and second piston members 72 and 74 may be configured to be bonded to each other through local welding such as copper welding. It can be configured to be easily coupled to each other through indentation.

예를 들어, 상기 제2피스톤 부재(74)보다 상기 제1피스톤 부재(72)를 열팽창 계수가 더 큰 분말 소결체로 제작되도록 하면, 상기 제2피스톤 부재(74)를 가열시키되, 상기 제2피스톤 부재(74)가 팽창하기 때문에 상기 제2피스톤 부재의 안내홀(74a')에 상기 제1피스톤 부재의 단차부(72a)가 손쉽게 삽입되고, 다시 식혀주어 압입 상태를 유지하도록 한다. 일단 제1 피스톤 부재(72)가 압입되고 나면, 제1 피스톤 부재(72)의 열팽창 계수가 제2 피스톤 부재(74)의 열팽창 계수보다 크기 때문에, 피스톤이 고온이 되더라도 압입 상태를 유지할 수 있다.For example, when the first piston member 72 is made of a powder sintered body having a larger thermal expansion coefficient than the second piston member 74, the second piston member 74 is heated, but the second piston member is heated. Since the member 74 expands, the stepped portion 72a of the first piston member is easily inserted into the guide hole 74a 'of the second piston member, and then cooled again to maintain the indentation state. Once the first piston member 72 is press-fitted, since the coefficient of thermal expansion of the first piston member 72 is larger than that of the second piston member 74, the press-fit state can be maintained even when the piston is at a high temperature.

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.In the above, the present invention has been described in detail by way of examples based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings. However, the scope of the present invention is not limited by the above embodiments and drawings, and the scope of the present invention will be limited only by the contents described in the claims below.

도 1은 일반적인 리니어 압축기의 일부가 도시된 측단면도,1 is a side cross-sectional view showing a part of a general linear compressor,

도 2는 종래 기술에 따른 리니어 압축기용 피스톤이 도시된 측단면도,Figure 2 is a side sectional view showing a piston for a linear compressor according to the prior art,

도 3은 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제1실시예가 도시된 측단면 분해도,3 is an exploded side sectional view showing a first embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention;

도 4는 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제2실시예가 도시된 측단면 분해도,4 is an exploded side sectional view showing a second embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 리니어 압축기용 피스톤의 제3실시예가 도시된 측단면 분해도이다.Figure 5 is a side cross-sectional exploded view showing a third embodiment of a piston for a linear compressor according to the present invention.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명><Explanation of symbols on main parts of the drawings>

52 : 제1피스톤 부재 52a :피스톤 본체의 외측부재52: First piston member 52a: Outer member of piston body

52a' : 압입홀 52b : 압축부52a ': Press-fit hole 52b: Compression part

52b' : 연통공 54 : 제2피스톤 부재52b ': Communication hole 54: Second piston member

54a : 피스톤 본체의 내측부재 54a' : 안내홀54a: inner member of piston body 54a ': guide hole

54b : 연결부 54b' : 체결공54b: connection part 54b ': fastening hole

Claims (1)

리니어 모터에 의해 구동되어 실린더 내측에서 왕복 직선 운동하면서 그 사이에 형성된 압축공간으로 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키는 리니어 압축기용 피스톤에 있어서,In the piston for a linear compressor driven by a linear motor to suck and compress the refrigerant into the compression space formed therebetween while reciprocating linear movement inside the cylinder, and then discharged, 피스톤은, 상대적으로 큰 열팽창계수를 갖는 피스톤 부재를 상대적으로 작은 열팽창계수를 갖는 다른 피스톤 부재에 압입하여 형성된 것을 특징으로 하는 리니어 압축기용 피스톤. The piston is a piston for a linear compressor, characterized in that formed by pressing a piston member having a relatively large coefficient of thermal expansion into another piston member having a relatively small coefficient of thermal expansion.
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