KR20170124910A - 리니어 압축기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
일 측면에 따른 리니어 압축기는, 압축기 케이싱; 상기 압축기 케이싱 내에 수용되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 제공되는 피스톤; 상기 피스톤에 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터를 지지하는 모터 지지부를 구비하는 모터 어셈블리; 상기 피스톤 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 스프링 유닛; 상기 스프링 유닛을 지지하는 백 커버; 및 상기 압축기 케이싱에 구비되며, 상기 축 방향과 수직한 방향인 반경 방향으로 상기 모터 어셈블리가 진동할 때 상기 백 커버와 접촉함으로써, 상기 모터 어셈블리가 상기 압축기 케이싱과 충돌하는 것을 방지하는 스토퍼를 포함한다.

Description

리니어 압축기{linear compressor}
본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.
냉각 시스템이란, 냉매를 순환하여 냉기를 발생시키는 시스템으로서, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 반복하여 수행한다. 이를 위하여, 상기 냉각 시스템에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함된다. 그리고, 상기 냉각 시스템은, 가전제품으로서 냉장고 또는 에어컨에 설치될 수 있다.
일반적으로 압축기(Compressor)는 전기모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동가스를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치로서, 상기 가전제품 또는 산업전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.
이러한 압축기를 크게 분류하면, 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시키는 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시키는 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡, 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시키는 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.
최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 특히 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성되는 리니어 압축기가 많이 개발되고 있다.
보통, 리니어 압축기는 밀폐된 쉘 내부에서 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 왕복 직선 운동하도록 움직이면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음 토출시키도록 구성된다.
상기 리니어 모터는 이너 스테이터 및 아우터 스테이터 사이에 영구자석이 위치되도록 구성되며, 영구자석은 영구자석과 이너(또는 아우터) 스테이터 간의 상호 전자기력에 의해 직선 왕복 운동하도록 구동된다. 그리고, 상기 영구자석이 피스톤과 연결된 상태에서 구동됨에 따라, 피스톤이 실린더 내부에서 왕복 직선운동하면서 냉매를 흡입하여 압축시킨 다음, 토출시키도록 한다.
선행문헌인 한국공개특허공보 제10-2016-0009306호(공개일 2016.01.24)에는 리니어 압축기 및 이를 포함하는 냉장고가 개시된다.
상기 리니어 압축기는, 흡입부, 토출부, 압축기 케이싱, 압축기 본체, 및 본체 지지부, 제 1 커버 및 제 2 커버를 포함한다.
상기 압축기 본체는, 흡입부로부터 유입된 냉매를 압축시켜 압축된 냉매를 토출부를 통해 배출시키는 실린더와, 실린더의 내부에서 왕복 직선운동하는 피스톤 및 피스톤에 구동력을 부여하는 모터 어셈블리를 포함한다.
상기 본체 지지부는 압축기 케이싱 내에서 본체를 지지하기 위한 것으로서, 압축기의 축 방향을 따른 압축기 본체의 양단부에 구비된다.
상기 본체 지지부는 판 스프링을 포함한다. 판 스프링은 압축기 본체의 축 방향에 수직하게 장착되며, 이 경우, 판 스프링의 특성상 큰 횡강성(압축기 케이싱의 축 방향에 수직한 방향에 따른 강성)과 작은 종강성(압축기 케이싱의 축 방향에 따른 강성)을 가질 수 있다.
그런데, 선행문헌에 의하면, 판 스프링의 큰 횡강성에 의해서 압축기의 작동 시에는 상기 모터 어셈블리가 상기 압축기 케이싱에 충돌하는 것이 방지될 수 있으나, 압축기를 운반하거나 압축기가 장착된 제품의 운반 과정에서는 상기 모터 어셈블리가 압축기 케이싱에 충돌하는 문제가 발생하게 된다.
즉, 압축기가 작동하는 과정에서 발생하는 진동 보다 상기 압축기를 운반하는데 발생하는 진동이 매우 크므로, 상기 압축기를 운반하는 과정에서는 상기 모터 어셈블리 또는 모터 어셈블리가 접촉하는 프레임 또는 스테이터 커버가 상기 압축기 케이싱에 충돌할 가능성이 매우 높다.
이와 같이 상기 상기 모터 어셈블리, 프레임 또는 스테이터 커버가 압축기 케이싱에 충돌하는 경우 상기 모터 어셈블리로 충격이 전달되어 상기 모터 어셈블리가 손상될 우려가 있다.
또한, 상기 압축기가 정지되어 있는 상태에서는 상기 압축기 본체가 상기 각 커버에 이격되어 있으나, 상기 압축기가 운반되는 과정에서는 압축기 본체의 축 방향 이동에 의해서 상기 압축기 본체가 어느 한 커버에 충돌하게 된다.
이때, 상기 압축기 본체와 커버의 충격량이 큰 경우 상기 판 스프링이 변형되는 문제가 발생한다.
상기 압축기 본체와 커버의 충력량은 상기 압축기 본체의 축 방향 이동 거리가 클수록 커지는데, 선행문헌의 경우, 상기 압축기 본체의 축 방향 이동 거리를 줄이기 위한 구조가 구비되지 않아 상기 압축기의 운반 시 상기 판 스프링이 변형될 가능성이 높다.
본 발명의 목적은, 운반 과정이나 압축기 본체의 작동 과정에서 모터 어셈블리가 쉘에 충돌하는 것이 방지되는 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 운반 과정이나 압축기 본체의 작동 과정에 압축기 본체의 축 방향 이동을 일정 범위 내로 제한하여 압축기 본체를 지지하기 위한 판 스프링의 변형이 방지될 수 있는 리니어 압축기를 제공하는 것에 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 리니어 압축기는, 압축기 케이싱; 상기 압축기 케이싱 내에 수용되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더; 상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 제공되는 피스톤; 상기 피스톤에 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터를 지지하는 모터 지지부를 구비하는 모터 어셈블리; 상기 피스톤 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 스프링 유닛; 상기 스프링 유닛을 지지하는 백 커버; 및 상기 압축기 케이싱에 구비되며, 상기 축 방향과 수직한 방향인 반경 방향으로 상기 모터 어셈블리가 진동할 때 상기 백 커버와 접촉함으로써, 상기 모터 어셈블리가 상기 압축기 케이싱과 충돌하는 것을 방지하는 스토퍼를 포함한다.
상기 압축기 케이싱은, 원통 형상의 쉘과, 상기 쉘의 양측을 커버하는 다수의 쉘 커버를 포함하며, 상기 스토퍼는 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘과 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
상기 스토퍼와 상기 백 커버 간의 간격은 상기 모터 어셈블리와 상기 쉘의 최소 간격 보다 작다.
상기 스토퍼는 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 구비될 수 있다.
다수의 스토퍼가 상기 일 쉘 커버의 원주 방향으로 이격되어 배치되고, 상기 백 커버는 커버 바디와, 상기 커버 바디의 원주 방향으로 이격되며 배치되며 상기 커버 바디에서 상기 모터를 향하여 연장되는 다수의 결합 레그를 포함하며, 상기 반경 방향으로 상기 모터 어셈블리가 진동할 때 다수의 결합 레그 중 하나 이상이 상기 다수의 스토퍼 중 하나 이상과 접촉할 수 있다.
상기 결합 레그를 축 방향으로 이등분하는 이등분 선을 기준으로, 이등분 선과 상기 커버 바디 사이 영역에 상기 스토퍼가 접촉할 수 있다.
상기 스토퍼는, 상기 일 쉘 커버에 고정되는 고정부와, 상기 고정부에서 상기 반경 방향으로 절곡되는 연장부와, 상기 연장부에서 상기 축 방향으로 절곡되며 상기 백 커버와 접촉할 수 있는 접촉부를 포함할 수 있다.
상기 백 커버 및 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 고정되고, 상기 백 커버를 지지하는 판 스프링을 구비하는 지지장치를 더 포함하고, 상기 지지장치는 상기 백 커버의 축 방향 이동 시 상기 백 커버와 접촉하여 상기 백 커버의 이동을 제한할 수 있다.
상기 지지장치는, 상기 판 스프링의 인너 림에 연결되며 상기 일 쉘 커버에 연결되는 스프링 연결부와, 상기 백 커버와 상기 판 스프링이 이격된 상태로 상기 판 스프링을 상기 백 커버에 고정하는 백 커버 체결부재를 더 포함할 수 있다.
그리고, 상기 백 커버의 축 방향 이동 시 상기 백 커버가 상기 스프링 연결부와 접촉될 수 있다.
상기 백 커버는 상기 백 커버 체결부재가 체결되는 커버 바디를 포함하고, 상기 커버 바디에는 상기 커버 바디의 일부가 상기 모터를 향하여 함몰되는 함몰부가 구비되며, 상기 백 커버의 축 방향 이동 시 상기 함몰부가 상기 스프링 연결부와 접촉될 수 있다.
상기 모터 지지부에 체결되며, 압축된 냉매가 토출되는 토출 커버와, 상기 토출 커버 및 상기 쉘에 결합되어 상기 압축기 본체를 지지하는 지지장치와, 상기 압축기 케이싱에 구비되며, 반경 방향으로 상기 모터 어셈블리가 진동할 때 상기 지지장치와 접촉함으로써, 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘과 충돌하는 것을 방지하는 추가적인 스토퍼를 더 포함할 수 있다.
상기 추가적인 스토퍼는 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 고정되며, 원통 형상의 제한부를 포함하고, 상기 지지장치는 상기 제한부와 접촉할 수 있는 접촉부재를 포함하고, 상기 접촉부재는 상기 제한부의 직경과 다른 직경으로 형성되어 상기 제한부와 이격되는 둘레부를 포함한다.
상기 지지장치는 판 스프링을 포함하고, 상기 추가적인 스토퍼는 상기 일 쉘 커버에 고정되는 고정부를 더 포함하고, 상기 고정부와 상기 지지장치는 축 방향으로 이격되고, 축 방향 진동 시 상기 지지장치가 상기 고정부에 접촉된다.
다른 측면에 따른 리니어 압축기는, 쉘; 상기 쉘의 양측을 커버하는 다수의 쉘 커버; 상기 쉘 내부에 수용되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기 본체; 상기 압축기 본체가 상기 쉘과 이격된 상태를 유지하도록 상기 압축기 본체를 지지하는 지지장치; 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 구비되며, 상기 압축기 본체의 축 방향 진동 시 또는 축 방향과 수직한 반경 방향 진동 시, 상기 지지장치와 접촉하여 상기 압축기 본체의 이동을 제한하는 스토퍼를 포함한다.
상기 스토퍼는 원통 형상의 제한부를 포함하고, 상기 지지장치는 상기 제한부와 접촉할 수 있는 접촉부재를 포함하고, 상기 접촉부재는 상기 제한부의 직경과 다른 직경으로 형성되어 상기 제한부와 이격되는 둘레부를 포함할 수 있다.
상기 지지장치는 판 스프링을 포함하고, 상기 스토퍼는 상기 일 쉘 커버에 고정되는 고정부를 더 포함하고, 상기 제한부는 상기 고정부에서 상기 압축기 본체를 향하여 연장되며, 상기 둘레부는 상기 고정부와 이격된 상태에서 상기 압축기 본체의 축 방향 진동 시 상기 고정부와 접촉할 수 있다.
상기 지지장치는, 상기 판 스프링을 상기 압축기 본체에 연결시키는 스프링 연결부를 포함하고, 상기 접촉부재는 체결부재에 의해서 상기 스프링 연결부에 체결될 수 있다.
또 다른 측면에 따른 리니어 압축기는, 압축기 케이싱; 상기 압축기 케이싱 내에 배치되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기 본체; 상기 압축기 케이싱에 구비되며, 상기 압축기 본체의 반경 방향 진동 시 상기 압축기 본체의 반경 방향 이동을 제한하는 제 1 스토퍼; 및 상기 압축기 케이싱에서 상기 제 1 스토퍼와 축 방향으로 이격된 위치에 구비되며, 상기 압축기 본체의 반경 방향 진동 시 상기 압축기 본체의 반경 방향 이동을 제한하는 제 2 스토퍼를 포함할 수 있다.
상기 압축기 케이싱은, 원통 형상의 쉘과, 상기 쉘의 양측을 커버하는 제 1 쉘 커버 및 제 2 쉘 커버를 포함할 수 있다.
상기 제 1 스토퍼는 상기 제 1 쉘 커버에 구비되고, 상기 제 2 스토퍼는 상기 제 2 쉘 커버에 구비될 수 있다. 상기 압축기 케이싱은, 원통 형상의 쉘과, 상기 쉘의 양측을 커버하는 제 1 쉘 커버 및 제 2 쉘 커버를 포함하고, 상기 압축기 본체가 상기 제 1 스토퍼에 접촉한 상태에서 상기 압축기 본체는 상기 쉘과 이격된다.
상기 압축기 본체의 일측을 지지하는 제 1 지지장치와, 상기 압축기 본체의 다른 일측을 지지하는 제 2 지지장치를 포함하고, 상기 압축기 본체의 반경 방향 진동 시 상기 제 1 스토퍼는 상기 압축기 본체와 접촉하고, 상기 압축기 본체의 반경 방향 진동 시 상기 제 2 스토퍼는 상기 제 2 지지장치와 접촉한다.
상기 제 2 지지장치가 상기 제 2 스토퍼에 접촉한 상태에서 상기 압축기 본체는 상기 쉘과 이격된다.
상기 제 2 스토퍼는 상기 압축기 본체의 축 방향 진동 시 상기 압축기 본체의 축 방향 이동을 추가로 제한할 수 있다.
상기 제 1 지지장치는 상기 압축기 본체의 축 방향 진동 시 상기 압축기 본체와 접촉하여 상기 압축기 본체의 축 방향 이동을 제한하는 제 3 스토퍼를 포함할 수 있다.
상기 제 1 지지장치는 상기 제 1 쉘 커버에 고정될 수 있다.
제안되는 본 발명에 의하면, 상기 리니어 압축기를 운반하는 과정에서 상기 압축기 본체가 반경 방향으로 진동하여도 상기 압축기 본체가 제 1 스토퍼에 의해서 반경 방향으로 이동하는 것이 제한되므로, 모터 어셈블리가 쉘과 충돌하는 것이 방지되고, 이에 따라 모터가 파손되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 리니어 압축기를 운반하는 과정에서 상기 압축기 본체가 반경 방향으로 진동하여도 상기 압축기 본체가 제 2 스토퍼에 의해서 반경 방향으로 이동하는 것이 제한되므로, 모터 어셈블리가 쉘과 충돌하는 것이 방지되고, 이에 따라 모터가 파손되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 스프링 유닛을 지지하는 백 커버가 커버 바디와 결합 레그를 포함하고, 상기 커버 바디에 인접한 위체에서 상기 제 1 스토퍼가 상기 결합 레그에 접촉할 수 있어, 결합 레그의 제 1 스토퍼의 충돌이 상기 모터로 전달되는 것이 최소화될 수 있다.
또한, 다수의 제 1 스토퍼가 상기 제 1 쉘 커버의 원주 방향으로 이격되어 배치되므로, 상기 압축기 본체의 진동 방향과 무관하게 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘에 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
또한, 리니어 압축기가 압축기 본체의 축 방향 이동을 제한하는 제 2 스토퍼를 포함하므로, 압축기 본체를 지지하는 제 2 판 스프링의 과도한 변형에 의한 파손이 방지될 수 있다.
또한, 압축기 본체와 제 1 지지장치가 연결된 상태에서, 압축기 본체 축 방향 이동 시 상기 압축기 본체가 제 1 지지장치에 의해서 이동이 제한되므로, 상기 제 1 지지장치를 구성하는 제 1 판 스프링의 과도한 변형에 의한 파손이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 내부 부품의 분해 사시도.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도.
도 5는 백 커버가 제 1 지지장치에 의해서 제 1 쉘 커버에 고정된 상태를 보여주는 사시도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 지지장치와 제1 쉘 커버를 보여주는 사시도.
도 8은 제 1 지지장치가 제 1 쉘 커버에 연결된 모습을 보여주는 단면도.
도 9는 제 1 판 스프링의 평면도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치를 보여주는 분해 사시도.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치가 토출 커버에 결합된 상태를 보여주는 단면도,
도 13은 본 발명의 제 2 지지장치가 쉘에 고정된 상태를 보여주는 단면도.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 구성을 보여주는 외관 사시도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해 사시도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102,103)를 포함할 수 있다. 넓은 의미에서, 상기 쉘 커버(102, 103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
따라서, 상기 쉘(101) 및 쉘 커버(102, 103)를 통칭하여 압축기 케이싱이라 이름할 수 있다.
상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 리니어 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 일 예로, 상기 제품은 냉장고를 포함할 수 있으며, 상기 베이스는, 상기 냉장고의 기계실 베이스를 포함할 수 있다. 다른 예로서, 상기 제품은 공기조화기의 실외기를 포함하며, 상기 베이스에는, 상기 실외기의 베이스를 포함할 수 있다.
상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로방향으로 누워져 있도록 배치되거나 또는 축방향으로 누워 있도록 배치될 수 있다. 도 1을 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경 방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다. 즉, 상기 리니어 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 상기 리니어 압축기(10)가 냉장고의 기계실 베이스에 설치될 때, 상기 기계실의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다.
상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 리니어 압축기(10)의 모터(140, 도 3 참조)에 전달할 수 있다. 상기 터미널(108)은 코일(141c, 도 3 참조)의 리드선에 연결될 수 있다.
상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)은 상기 터미널(108)을 둘러싸는 다수의 브라켓을 포함할 수 있다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 쉘(101)의 양측부는 개구되도록 구성된다. 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 상기 쉘 커버(102, 103)가 결합될 수 있다. 상세히, 상기 쉘 커버(102,103)는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘 커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘 커버(103)를 포함할 수 있다. 상기 쉘 커버(102,103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.
도 1을 기준으로, 상기 제 1 쉘 커버(102)는 상기 리니어 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 리니어 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 쉘 커버(102,103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102,103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 다수의 파이프(104,105,106)를 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 파이프(104,105,106)는, 냉매가 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 리니어 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105) 및 냉매를 상기 리니어 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합될 수 있다. 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향을 따라 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.
상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서, 압축될 수 있다. 그리고, 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘 커버(102)보다 상기 제 2 쉘 커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 작업자는 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부로 냉매를 주입할 수 있다.
상기 프로세스 파이프(106)는 상기 토출 파이프(105)와의 간섭을 피하기 위하여, 상기 토출 파이프(105)와 다른 높이에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다. 상기 높이라 함은, 상기 레그(50)로부터의 수직방향(또는 반경방향)으로의 거리로서 이해된다. 상기 토출 파이프(105)와 상기 프로세스 파이프(106)가 서로 다른 높이에서, 상기 쉘(101)의 외주면에 결합됨으로써, 작업 편의성이 향상될 수 있다.
상기 제 1 쉘 커버(102)의 내측면에는, 다수의 제 1 스토퍼(500)가 구비될 수 있다. 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 진동 또는 충격등에 의하여, 상기 압축기 본체(100), 특히 모터(140)가 파손되는 것을 방지한다. 상기 제 1 스토퍼(500)의 작용은 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기의 내부 부품의 분해 사시도이고, 도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기(10)는, 압축기 본체(100)와, 상기 압축기 본체(100)를 상기 쉘(101) 및 쉘 커버(102,103) 중 하나 이상에 대해서 지지하는 다수의 지지장치(200, 300)를 포함할 수 있다.
일 예로 상기 다수의 지지장치(200, 300)는 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)과 이격된 상태를 유지하도록 상기 압축기 본체(100)를 지지할 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 쉘(101)의 내부에 제공되는 실린더(120)와, 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선 운동하는 피스톤(130) 및 상기 피스톤(130)에 구동력을 부여하는 모터(140)를 포함할 수 있다. 상기 모터(140)가 구동하면, 상기 피스톤(130)은 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 피스톤(130)에 결합되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 일례로, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(150)는, 다수의 머플러(151,152,153)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 머플러(151,152,153)는, 서로 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 머플러(151)는 상기 피스톤(130)의 내부에 위치되며, 상기 제 2 머플러(152)는 상기 제 1 머플러(151)의 후측에 결합된다. 그리고, 상기 제 3 머플러(153)는 상기 제 2 머플러(152)를 내부에 수용하며, 상기 제 1 머플러(151)의 후방으로 연장될 수 있다. 냉매의 유동방향 관점에서, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 제 3 머플러(153), 제 2 머플러(152) 및 제 1 머플러(151)를 차례로 통과할 수 있다. 이 과정에서, 냉매의 유동소음은 저감될 수 있다.
상기 흡입 머플러(150)는, 머플러 필터(155)를 더 포함할 수 있다. 상기 머플러 필터(155)는 상기 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에 위치될 수 있다. 일례로, 상기 머플러 필터(155)는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터(155)의 외주부는 상기 제 1,2 머플러(151,152)의 사이에 지지될 수 있다.
방향을 정의한다.
"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 4에서 가로 방향으로 이해될 수 있다.
그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축 공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대 방향을 "후방"이라 정의한다.
반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 4의 세로 방향으로 이해될 수 있다.
"상기 압축기 본체의 축"이라 함은, 상기 피스톤(130)의 축 방향 중심선을 의미한다. 그리고, 상기 피스톤(130) 축 방향 중심선은 상기 제 1 및 제 2 쉘 커버(102, 103)를 관통한다.
상기 피스톤(130)은, 대략 원통 형상으로 형성되는 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지부(132)를 포함할 수 있다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지부(132)는 상기 실린더(120)의 외측에서 왕복 운동할 수 있다.
상기 실린더(120)는, 상기 제 1 머플러(151)의 적어도 일부분 및 상기 피스톤 본체(131)의 적어도 일부분을 수용할 수 있다.
상기 실린더(120)의 내부에는, 상기 피스톤(130)에 의하여 냉매가 압축되는 압축 공간(P)이 형성된다. 그리고, 상기 피스톤 본체(131)의 전면부에는, 상기 압축 공간(P)으로 냉매를 유입시키는 흡입공(133)이 형성되며, 상기 흡입공(133)의 전방에는 상기 흡입공(133)을 선택적으로 개방하는 흡입 밸브(135)가 제공된다. 상기 흡입 밸브(135)의 대략 중심부에는, 소정의 체결부재가 결합되는 체결공이 형성된다.
상기 압축 공간(P)의 전방에는, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간(160a)을 형성하는 토출커버(160) 및 상기 토출커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(161,163)가 제공된다. 상기 토출공간(160a)은 토출커버(160)의 내부 벽에 의하여 구획되는 다수의 공간부를 포함할 수 있다. 상기 다수의 공간부는 전후 방향으로 배치되며, 서로 연통될 수 있다.
상기 토출밸브 어셈블리(161,163)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출커버(160)의 토출 공간으로 유입시키는 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)와 토출커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)를 포함할 수 있다.
상기 스프링 조립체(163)는, 밸브 스프링(163a) 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출커버(160)에 지지하기 위한 스프링 지지부(163b)를 포함할 수 있다. 일례로, 상기 밸브 스프링(163a)은, 판 스프링을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 스프링 지지부(163b)는 사출 공정에 의하여 상기 밸브 스프링(163a)에 일체로 사출 성형될 수 있다.
상기 토출 밸브(161)는 상기 밸브 스프링(163a)에 결합되며, 상기 토출 밸브(161)의 후방부 또는 후면은 상기 실린더(120)의 전면에 지지 가능하도록 위치된다. 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면에 지지되면 상기 압축 공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축 공간(P)은 개방되어, 상기 압축 공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.
상기 압축 공간(P)은 상기 흡입 밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간이다. 그리고, 상기 흡입 밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일측에 제공되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타측, 즉 상기 흡입 밸브(135)의 반대측에 제공될 수 있다.
상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력보다 낮고 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입 밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축 공간(P)의 냉매가 압축된다.
한편, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 변형하면서 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축 공간(P)으로부터 토출되어, 토출커버(160)의 토출공간으로 배출된다. 상기 냉매의 배출이 완료되면, 상기 밸브 스프링(163a)은 상기 토출 밸브(161)에 복원력을 제공하여, 상기 토출 밸브(161)가 닫혀지도록 한다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 토출 커버(160)에 결합되며 상기 토출 커버(160)의 토출공간(160a)을 유동한 냉매를 배출시키는 커버 파이프(162a)를 더 포함할 수 있다. 일례로, 상기 커버 파이프(162a)는 금속재질로 구성될 수 있다.
그리고, 상기 압축기 본체(100)는, 상기 커버 파이프(162a)에 결합되며, 상기 커버 파이프(162a)를 유동하는 냉매를 상기 토출 파이프(105)로 전달하는 루프 파이프(162b)를 더 포함할 수 있다. 상기 루프 파이프(162b)의 일측부는 상기 커버파이프(162a)에 결합되며, 타측부는 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.
상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성된다. 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버 파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 루프 파이프(162b)는 감겨진 형태로 배치될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 프레임(110)을 더 포함할 수 있다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성이다. 일례로, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 압입(壓入, press fitting)될 수 있다.
상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치된다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 수용되도록 위치될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버(160)는 체결부재에 의하여 상기 프레임(110)의 전면에 결합될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 모터(140)를 더 포함할 수 있다.
상기 모터(140)는, 상기 프레임(110)에 고정되어 상기 실린더(120)를 둘러싸도록 배치되는 아우터 스테이터(141)와, 상기 아우터 스테이터(141)의 내측으로 이격되어 배치되는 이너 스테이터(148) 및 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 위치하는 영구자석(146)을 포함할 수 있다.
상기 영구자석(146)은, 상기 아우터 스테이터(141) 및 이너 스테이터(148)와의 상호 전자기력에 의하여 직선 왕복 운동할 수 있다. 그리고, 상기 영구자석(146)은 1개의 극을 가지는 단일 자석으로 구성되거나, 3개의 극을 가지는 다수의 자석이 결합되어 구성될 수 있다.
상기 영구자석(146)은 마그넷 프레임(138)에 설치될 수 있다. 상기 마그넷 프레임(138)은 대략 원통 형상을 가지며, 상기 아우터 스테이터(141)와 이너 스테이터(148)의 사이 공간에 삽입되도록 배치될 수 있다.
상세히, 도 4의 단면도를 기준으로, 상기 마그넷 프레임(138)은 상기 피스톤 플랜지부(132)에 결합되어 외측 반경방향으로 연장되며 전방으로 절곡될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전방부에 설치될 수 있다. 상기 영구자석(146)이 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 함께 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)는, 코일 권선체(141b,141c,141d) 및 스테이터 코어(141a)를 포함할 수 있다. 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)는, 보빈(141b) 및 상기 보빈의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 코일 권선체(141b,141c,141d)는, 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드 하는 단자부(141d)를 더 포함할 수 있다.
상기 스테이터 코어(141a)는, 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 다수의 코어 블럭을 포함할 수 있다. 상기 다수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체(141b,141c)의 적어도 일부분을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 아우터 스테이터(141)의 일측에는 스테이터 커버(149)가 제공된다. 즉, 상기 아우터 스테이터(141)의 일측부는 상기 프레임(110)에 의하여 지지되며, 타측부는 상기 스테이터 커버(149)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 리니어 압축기(10)는, 상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)을 체결하기 위한 커버 체결부재(149a)를 더 포함할 수 있다. 상기 커버체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 결합될 수 있다.
즉, 상기 모터의 일측이 상기 프레임(110)에 지지되고, 타측이 상기 스테이커 커버(149)에 지지된 상태에서 상기 커버 체결부재(149a)가 상기 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)을 체결한다.
따라서, 본 발명에서 상기 모터(140) 및 상기 모터(140)를 지지하는 프레임(110) 및 스테이터 커버(149)를 통칭하여 "모터 어셈블리"라 이름할 수 있다.
또한, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터 커버(149)는 상기 모터(140)를 지지하는 구성이므로, "모터 지지부"라 이름할 수 있다.
상기 이너 스테이터(148)는 상기 프레임(110)의 외주에 고정된다. 그리고, 상기 이너 스테이터(148)는 복수 개의 라미네이션이 상기 프레임(110)의 외측에서 원주 방향으로 적층되어 구성된다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(137)를 더 포함할 수 있다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 내측에는, 상기 머플러(150)가 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 피스톤 플랜지부(132), 마그넷 프레임(138) 및 상기 서포터(137)는 체결부재에 의하여 체결될 수 있다.
상기 서포터(137)에는, 밸런스 웨이트(179)가 결합될 수 있다. 상기 밸런스 웨이트(179)의 중량은, 압축기 본체(100)의 운전주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되는 백 커버(170)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 백 커버(170)는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 백 커버(170)와 상기 스테이터 커버(149)의 후면 사이에는, 스페이서(181)가 개재될 수 있다. 상기 스페이서(181)의 두께를 조절하는 것에 의하여, 상기 스테이터 커버(149)로부터 상기 백 커버(170)의 후단부까지의 거리를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 백 커버(170)는 상기 서포터(137)에 스프링 지지될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 백 커버(170)에 결합되어 상기 머플러(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)를 더 포함할 수 있다. 상기 유입 가이드부(156)의 적어도 일부분은 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링(176a,176b)을 더 포함할 수 있다.
상기 복수의 공진 스프링(176a,176b)은, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(149)의 사이에 지지되는 제 1 공진스프링(176a) 및 상기 서포터(137)와 백 커버(170)의 사이에 지지되는 제 2 공진스프링(176b)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 공진 스프링(176a,176b)의 작용에 의하여, 상기 리니어 압축기(10)의 내부에서 왕복 운동하는 가동부의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 가동부의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.
상기 압축기 본체(100)는, 상기 프레임(110)과 상기 프레임(110) 주변의 부품간의 결합력을 증대하기 위한 다수의 실링부재(127,128)를 더 포함할 수 있다.
상세히, 상기 다수의 실링부재(127,128)는, 상기 프레임(110)과 상기 토출커버(160)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(127)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 실링부재(127,128)는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(128)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 및 제 2 실링부재(127,128)는 링 형상을 가질 수 있다.
상기 다수의 지지장치(200, 300)는 상기 압축기 본체(100)의 일측에 결합되는 제 1 지지장치(200)와, 상기 압축기 본체(100)의 다른 일측에 결합되는 제 2 지지장치(300)를 포함한다.
상기 다수의 지지장치(200, 300) 들에 의해서 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동 및 반경 방향 진동이 흡수되어 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102, 103)에 직접 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
상기 다수의 지지장치(200, 300)의 구조에 대해서는 도면을 참조하여 후술하기로 한다.
도 5는 백 커버가 제 1 지지장치에 의해서 제 1 쉘 커버에 고정된 상태를 보여주는 사시도이고, 도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 지지장치와 제1 쉘 커버를 보여주는 사시도이다. 또한, 도 8은 제 1 지지장치가 제 1 쉘 커버에 연결된 모습을 보여주는 단면도이고, 도 9는 제 1 판 스프링의 평면도이다.
도 5 내지 도 9를 참조하면, 상기 제 1 지지장치(200)는 상기 압축기 본체(100)의 일측에 연결된 상태에서 제 1 쉘 커버(102)와 제 2 쉘 커버(103) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
도 5에는 일 예로 상기 제 1 지지장치(200)가 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합된 것이 도시된다.
또한, 제한적이지는 않으나, 상기 제 1 지지장치(200)는 상기 제 1 쉘 커버(102)의 중앙부에 위치될 수 있다. 이 경우, 상기 압축기 본체(100)의 축이 상기 제 1 쉘 커버(102)의 중앙부를 지날 수 있게 되어, 상기 압축기 본체(100)가 작동하는 과정에서 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동이 최소화될 수 있다.
상기 제 1 지지장치(200)는, 제 1 판 스프링(210)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 지지장치(200)가 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합되는 경우 상기 제 1 판 스프링(210)은 상기 백 커버(170)에 고정될 수 있다.
상기 제 1 판 스프링(210)은 상기 압축기 본체(100))의 축이 관통하도록 상기 쉘(101) 내에서 세워진 상태로 배치된다.
상기 제 1 지지장치(200)가 상기 제 1 판 스프링(210)을 포함하는 경우, 상기 제 1 지지장치(200)의 크기를 줄일 수 있으며, 상기 제 1 판 스프링의 특징인 큰 횡강성(압축기 본체의 축 방향과 수직한 방향으로의 강성)과 작은 종강성(압축기 본체의 축 방향으로의 강성)에 의해서, 상기 압축기 본체(100)의 진동이 효과적으로 흡수되면서도 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)과 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
상기 제 1 지지장치(200)는, 상기 제 1 판 스프링(210)에 연결되는 제 1 스프링 연결부(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 제 1 지지장치(200)가 상기 제 1 쉘 커버(102)에 용이하게 결합되도록 한다.
상기 제 1 쉘 커버(102)에는 상기 제 1 지지장치(200)의 결합을 위한 커버 지지부(102a)가 구비될 수 있다. 상기 커버 지지부(102a)는 상기 제 1 쉘 커버(102)와 일체로 형성되거나 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합될 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 커버 지지부(102a)의 수용부(102c)에 삽입될 수 있다. 이때, 상기 제 1 스프링 연결부(220)와 상기 커버 지지부(102a) 사이에는 완충부(230)가 구비될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 스프링 연결부(220)로부터 전달되는 진동이 상기 커버 지지부(102a)로 전달되지 않고 상기 완충부(230)가 흡수하게 된다.
상기 완충부(230)는 고무 재질 또는 외력에 의해서 변형되면서 충격을 흡수할 수 있는 재질로 형성될 수 있다.
제한적이지는 않으나, 상기 커버 지지부(102a)에 상기 완충부(230)가 끼워지고, 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 완충부(230)에 끼워질 수 있다.
상기 완충부(230)가 상기 커버 지지부(102a)에 대해서 회전되는 것이 방지되도록, 상기 커버 지지부(102a)의 수용부(102c)의 단면 및 상기 완충부(230)의 단면은 비원형으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 완충부(230)에 대해서 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 회전되는 것이 방지되도록, 상기 제 1 스프링 연결부(220)에서 상기 완충부(230)에 삽입되는 부분의 단면은 비원형으로 형성될 수 있다.
상기 완충부(230)는 상기 제 1 지지장치(200)로부터 전달되는 축 방향 진동을 흡수하기 위하여 상기 제 1 스프링 연결부(220)와 축 방향으로 접촉하는 제1접촉면(231)과, 상기 제 1 지지장치(200)로부터 전달되는 반경 방향 진동을 흡수하기 위하여 제 1 스프링 연결부(220)와 반경 방향으로 접촉하는 제2접촉면(232)을 포함할 수 있다.
상기 제2접촉면(232)은 상기 제 1 스프링 연결부(220)의 적어도 일부를 둘러쌀 수 있다. 그리고, 상기 제1접촉면(231)에는 냉매가 통과하기 위한 개구(234)가 구비될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 제 1 지지장치(200)가 상기 제 1 쉘 커버(102)에 결합되되, 상기 제 1 지지장치(200)와 상기 제 1 쉘 커버(102) 사이에 완충부(230)가 구비됨에 따라서, 상기 압축기 본체(100)의 작동 과정에서 발생되는 진동이 상기 제 1 쉘 커버(102)에 의해서 상기 쉘(101)로 전달되는 것이 방지될 수 있다.
본 실시 예의 경우, 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동은 제 1 판 스프링(210)에 의해서 흡수될 수 있고, 반경 방향 진동은 상기 완충부(230)에 의해서 흡수될 수 있으므로, 상기 압축기 본체(100)의 진동이 상기 제 1 쉘 커버(102)에 의해서 상기 쉘(101)로 전달되는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입되는 냉매가 통과하기 위한 냉매 유로(224)를 포함할 수 있다. 일례로 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 완충부(230)에 끼워진 상태에서 상기 냉매 유로(224)는 상기 완충부(230)의 개구(234)와 정렬될 수 있다.
상기 제 1 판 스프링(210)은, 아우터 림(outer rim)(211)과, 인너 림(inner rim)(215)과, 상기 아우터 림(211)과 상기 인너 림(215)을 연결하는 나선 형상의 연결부(219)를 포함할 수 있다.
상기 인너 림(215)은 원주 방향으로 이격되는 다수의 라운드진 연장부(216)를 포함할 수 있다. 그리고 상기 다수의 라운드진 연장부(216) 각각에 각 연결부(219)가 연결된다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 인너 림(215)에 인서팅 사출에 의해서 일체로 형성될 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 인너 림(215)에 인서팅 사출된 상태에서 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 이탈되는 것이 방지되도록, 상기 제 1 스프링 연결부(220)는, 상기 인너 림(215)의 제1면에 접촉하는 제1부분(221)과, 상기 인너 림(215)에서 상기 제1면의 반대 면인 제2면에 접촉하는 제2부분(222)과, 상기 인너 림(215)의 내주면(218)이 형성하는 공간 내에서 상기 제1부분(221)과 제2부분(222)을 연결하는 제3부분(223)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1부분(221)과 상기 제2부분(222)의 직경은 상기 인너 림(215)의 내주면(218) 직경 보다 크다. 그리고, 상기 제 1 스프링 연결부(220)의 제1부분(221)이 상기 완충부(230)에 삽입된 상태에서 상기 완충부(230)의 제1접촉면(231)에 접촉될 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 제 1 판 스프링(210)에 인서팅 사출된 상태에서 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 제 1 판 스프링(210)에 대해서 회전되는 것이 방지되도록 상기 인너 림(215)에는 하나 이상의 홀(217)이 구비될 수 있다.
상기 인너 림(215)에 다수의 홀(217)이 구비되는 경우에는, 상기 다수의 홀은 상기 인너 림(215)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 홀은 상기 인너 림(215)의 내주면(218)에서 반경 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 제 1 판 스프링(210)에 인서팅 사출되는 과정에서 상기 제 1 스프링 연결부(220)를 형성하기 위한 수지 액이 상기 다수의 홀(217)에 채워지게 된다. 따라서, 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 제 1 판 스프링(210)에 인서팅 사출된 후에는 상기 다수의 홀(217)에 위치된 수지 액에 대응되는 부분이 회전 저항으로 작용하여, 상기 제 1 스프링 연결부(220)가 상기 제 1 판 스프링(210)에 대해서 회전되는 것이 방지될 수 있다.
일 예로 다수의 라운드진 연장부(216) 각각에 하나 이상의 홀(217)이 형성될 수 있다. 이때 상기 홀(217) 내에 위치된 상기 제 1 스프링 연결부(220)의 일 부분이 외부에서 가해지는 회전력에 의해서 파단되는 것이 방지되도록, 다수의 라운드진 연장부(216) 각각에 둘 이상의 홀(217)이 배치될 수 있다. 상기 둘 이상이 홀(217)은 상기 제 1 판 스프링(210)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 인너 림(215)의 각 라운드진 연장부(218)와 동일한 형태를 가지는 라운드진 연장부(226)를 더 포함할 수 있다.
상기 제 1 스프링 연결부(220)가 다수의 라운드진 연장부(226)를 포함함에 따라서, 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동이 상기 제 1 스프링 연결부(220)로 전달될 때 상기 인너 림(215)의 일부에 진동이 집중됨에 따라 상기 인너 림(215)이 반경 방향으로 진동되는 현상이 방지될 수 있다.
상기 아우터 림(211)의 내주면(212)에는 다수의 내측 연장부(213)가 구비될 수 있다. 상기 다수의 내측 연장부(213)는 상기 아우터 림(211)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있으며, 상기 다수의 내측 연장부(213) 각각에 상기 연결부(219)가 연결될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 각 내측 연장부(213)에 각 연결부(219)가 연결됨에 따라서, 내측 연장부(213)와 상기 연결부(219)의 연결 부위가 파단되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 다수의 내측 연장부(213) 각각에는 상기 제 1 판 스프링(210)을 상기 백 커버(170)에 하기 위한 백 커버 체결부재(240)가 관통하기 위한 체결홀(214)이 형성될 수 있다.
상기 백 커버 체결부재(240)는, 상기 백 커버(170)의 체결홀(172)을 관통하는 커버 삽입부(241)와, 상기 백 커버(170)에 접촉되는 접촉부(242)와, 상기 제 1 판 스프링(210)의 체결홀(214)을 관통하는 스프링 삽입부(243)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 접촉부(242)의 직경은 상기 커버 삽입부(241) 및 상기 스프링 삽입부(243) 각각의 직경 보다 크다. 따라서, 상기 커버 삽입부(241)가 상기 백 커버(170)의 체결홀(172)을 관통한 상태에서 상기 접촉부(242)가 상기 백 커버(170)에 접촉하면 상기 제 1 판 스프링(210)과 상기 백 커버(170)가 일정 간격 이격될 수 있다.
상기 스프링 삽입부(233)가 상기 제 1 판 스프링(210)의 체결홀(214)을 관통한 상태에서 상기 제 1 판 스프링(210)이 상기 백 커버 체결부재(240)에서 이탈되는 것이 방지되도록, 상기 스프링 삽입부(243)에 와셔(250)가 결합될 수 있다.
상기 백 커버(170)는 상기 체결홀(172)이 형성되는 커버 바디(171)와, 상기 커버 바디(171)에서 상기 모터(140) 측을 향하여 연장되는 다수의 결합 레그(174)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 결합 레그(174) 각각이 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다.
상기 다수의 제 1 스토퍼(500)의 개수와 상기 다수의 결합 레그(174)의 개수는 동일할 수 있다.
상기 다수의 제 1 스토퍼(500)는 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내주면에서 상기 압축기 본체(100)의 축을 향하여 연장될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)는 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내주면에서 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 다수의 결합 레그(174)도 상기 커버 바디(171)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 다수의 제 1 스토퍼(500)는, 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내주면에 고정되는 고정부(502)와, 상기 고정부(502)에서 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향으로 절곡되는 연장부(504)와, 상기 연장부(504)에서 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 절곡되는 접촉부(506)를 포함할 수 있다.
상기 고정부(502)는 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내주면에 용접에 의해서 고정될 수 있으나, 본 발명에서 상기 고정부(502)의 고정 방식에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
또한, 상기 고정부(502)가 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내주면에 고정된 상태에서 상기 백 커버(170)가 상기 제 1 스토퍼(500)에 충돌하는 과정에서 상기 고정부(502)가 상기 제 1 쉘 커버(102)에서 분리되는 것이 방지되도록, 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로의 상기 고정부(520)의 길이는, 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로의 상기 제 1 쉘 커버(102)의 내주면 길이의 1/2 이상일 수 있다.
이때, 상기 연장부(504)를 기준으로 상기 고정부(502)와 상기 접촉부(506)는 반대 방향으로 연장될 수 있다.
그리고, 상기 압축기 본체(100)가 상기 제 1 지지장치(200)에 의해서 상기 제 1 쉘 커버(102)에 고정된 상태에서 상기 다수의 결합 레그(174) 각각은 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 각각과 마주보도록 배치될 수 있다. 상기 다수의 결합 레그(174) 각각은 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 각각과 이격되도록 배치될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)가 작동되지 않은 상태에서, 상기 쉘(101)과 상기 모터(140)의 간격은 상기 프레임(110)과 상기 쉘(101)의 간격 및 상기 스테이터 커버(149)와 쉘(101)의 간격 보다 크다.
따라서, 본 발명에 의하면, 상기 압축기 본체(100)가 반경 방향으로 진동되어도 상기 모터(140)가 상기 쉘(101)에 직접 충돌하는 것이 방지된다.
그런데, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터 커버(149)는 상기 모터(140)와 직접 접촉 및 지지하고 있으므로, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터 커버(149) 중 하나 이상이 상기 쉘(101)에 충돌하게 되면, 상기 모터(140)로 충격이 전달되어 상기 모터(140)가 손상될 가능성이 높다.
본 발명에서는, 상기 압축기 본체(100)가 반경 방향으로 진동할 때, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터 커버(149)가 상기 쉘(101)과 충돌하는 것이 방지되도록, 즉, 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘(101)가 충돌하는 것이 방지되도록, 상기 압축기 본체(100)가 작동되지 않은 상태에서, 상기 다수의 결합 레그(174) 각각과 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 각각의 간격은, 상기 프레임(110)과 상기 쉘(101)의 간격 및 상기 스테이터 커버(149)와 쉘(101)의 간격 보다 작게 형성된다. 즉, 상기 다수의 결합 레그(174) 각각과 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)의 접촉부(506) 각각의 간격은, 상기 모터 어셈블리와 상기 쉘(101)의 최소 간격 보다 작다.
따라서, 상기 리니어 압축기(10)를 운반하는 과정에서 상기 압축기 본체(100)가 반경 방향으로 진동하여도 상기 다수의 결합 레그(174) 중 하나 이상이 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 중 하나 이상과 접촉하게 되어 이동이 제한되므로, 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터 커버(149)가 상기 쉘(101)과 충돌하는 것이 방지되고, 이에 따라 상기 모터(140)가 파손되는 것이 방지될 수 있다.
상기 다수의 결합 레그(174)와 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)의 충돌에 의해서 상기 백 커버(170) 및 다수의 제 1 스토퍼(500)가 변형되는 것이 방지되도록 상기 백 커버(170) 및 다수의 제 1 스토퍼(500)는 금속 재질로 형성될 수 있다.
또한, 상기 백 커버(170)는 상기 스테이터 커버(149)와 체결되는데, 상기 다수의 결합 레그(174) 중 하나 이상과 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 중 하나 아상의 충돌에 의한 충격이 상기 스테이커 커버(149)로 전달되는 것이 최소화되도록, 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)의 접촉부(506) 각각은 상기 다수의 결합 레그(174) 각각에서 상기 커버 바디(171)와 인접한 부분과 접촉할 수 있다.
일 예로 상기 다수의 결합 레그(174)를 축 방향으로 이등분할 때, 이등분 선과 상기 커버 바디(171) 사이 영역에 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)의 접촉부(506) 각각이 진동에 의해서 접촉할 수 있다.
본 발명에 의하면, 다수의 제 1 스토퍼(500)가 상기 제 1 쉘 커버(102)의 원주 방향으로 이격되어 배치되므로, 상기 압축기 본체(100)의 진동 방향과 무관하게 상기 프레임(110) 및 상기 스테이터 커버(149)가 상기 쉘(101)과 충돌하는 것이 효과적으로 방지될 수 있다.
또한, 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)가 상기 제 1 쉘 커버(102)에 배치되므로, 상기 다수의 결합 레그(174)가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것이 방지되어 충돌에 의한 소음이 발생되는 것이 방지된다. 물론, 상기 다수의 제 1 스토퍼(500)가 상기 쉘(101)에 형성되는 것도 가능하다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 접촉부(506)가 상기 연장부(504)에서 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 연장되므로, 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동에 의해서 상기 다수의 결합 레그(174) 중 하나 이상이 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 중 하나 이상과 접촉될 때, 상기 다수의 결합 레그(174) 중 하나 이상이 상기 다수의 제 1 스토퍼(500) 중 하나 이상과 접촉될 때가 면접촉 할 수 있게 되어 상기 다수의 결합 레브(174)가 수평 방향 형태로 신속하게 정렬될 수 있다.
한편, 상기 커버 바디(171)에는 함몰부(171a)가 형성된다. 상기 함몰부(171a)는 상기 커버 바디(171)에서 상기 모터(140) 측을 향하여 함몰된다. 상기 함몰부(171a)에 의해서 상기 압축기 본체(100)가 동작되는 않는 상태에서 도 8에 도시된 바와 같이 상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 함몰부(171a)와 이격된다.
상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동에 의해서 상기 압축기 본체(100)가 상기 제 1 스프링 연결부(220) 측(도 8에서는 우측 방향)을 향하여 이동될 때, 상기 함몰부(171a)가 상기 제 1 스프링 연결부(220)에 접촉하게 되면, 상기 압축기 본체(100)가 더 이상 우측으로 이동하지 못하게 된다. 따라서, 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 이동 거리가 줄어들게 되어 상기 제 1 판 스프링(210)이 과도하게 변형되는 것이 방지된다.
즉, 본 발명에서 상기 제 1 스프링 연결부(220)는 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동 시 일 방향으로의 이동을 제한하는 "제3스토퍼" 역할을 한다.
본 발명에서 상기 커버 바디(171)에 함몰부(171a)를 형성하는 이유는 상기 리니어 압축기(10)의 축 방향 길이 증가가 방지되면서 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 이동을 제한하기 위함이다.
한편, 상기 함몰부(171a)에는 상기 제 1 스프링 연결부(220)의 냉매 유로(224)를 유동한 냉매가 유동하기 위한 냉매 개구(173)가 구비될 수 있다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치가 토출 커버에 결합된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 10 내지 도 12를 참조하면, 상기 제 2 지지장치(300)는 상기 압축기 본체(100)의 다른 일측에 연결된 상태에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다.
상기 제 2 지지장치(300)는, 제 2 판 스프링(310)을 포함할 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 제 2 지지장치(300)가 판 스프링을 포함하면서 상기 쉘(101)에 결합됨에 따라서, 상기 압축기 본체(100)의 쳐짐 현상이 줄어들 수 있다. 상기 압축기 본체(100)의 쳐짐 현상이 줄어들면, 상기 압축기 본체(100)의 작동 과정에서 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
상기 제 2 지지장치(300)는, 상기 제 2 판 스프링(310)에 연결되는 제 2 스프링 연결부(320)를 더 포함할 수 있다. 상기 제 2 스프링 연결부(320)는 상기 토출 커버(160)에 결합될 수 있다.
상기 토출 커버(160)는 상기 제 2 스프링 연결부(320)가 결합되기 위한 커버 돌출부(166)를 포함한다. 상기 커버 돌출부(166)는 상기 토출 커버(160)와 일체로 형성되거나 상기 토출 커버(160)에 결합될 수 있다.
상기 제 2 지지장치(300)는 상기 제 2 스프링 연결부(320)를 상기 커버 돌출부(166)에 결합시키기 위한 체결부재(330)를 더 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 커버 돌출부(166)는 상기 제 2 스프링 연결부(320)에 삽입되기 위한 삽입부(167)를 포함할 수 있다.
상기 삽입부(167)가 상기 제 2 스프링 연결부(320)에 삽입된 상태에서 상기 커버 돌출부(166)와 상기 제 2 스프링 연결부(320)의 상대 회전이 방지되도록, 상기 삽입부(167)의 외주면과 상기 제 2 스프링 연결부(320)의 내주면(321) 중 어느 하나에는 돌기(322)가 구비되고, 다른 하나에는 상기 돌기(322)가 수용되는 돌기 수용홈(169)이 구비될 수 있다.
도 10 및 도 11에는 일 예로 상기 제 2 스프링 연결부(320)의 내주면(321)에 돌기(322)가 구비되고, 상기 삽입부(167)의 외주면에 돌기 수용홈(169)이 구비되는 것이 도시된다.
상기 체결부재(330)는 상기 제 2 스프링 연결부(320)에 삽입된 상기 커버 돌출부(166)의 삽입부(167)에 체결될 수 있다.
상기 제 2 스프링 연결부(320)는 상기 제 2 판 스프링(310)에 인서팅 사출에 의해서 일체로 형성될 수 있다. 상기 제 2 스프링 연결부(320)는 진동 흡수를 위하여 고무 재질로 형성될 수 있다.
상기 제 2 스프링 연결부(320)가 상기 제 2 판 스프링(310)에 인서팅 사출된 상태에서 상기 제 2 스프링 연결부(320)가 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 상기 제 2 판 스프링(310)에서 이탈되는 것이 방지되도록, 상기 제 2 스프링 연결부(320)는, 상기 제 2 판 스프링(310)의 제1면에 접촉하는 제1부분(323)과, 상기 제 2 판 스프링(310)에서 상기 제1면의 반대 면인 제2면에 접촉하는 제2부분(324)과, 상기 제 2 판 스프링(310)의 내주면(316)이 형성하는 공간에서 상기 제1부분(323)과 제2부분(324)을 연결하는 제3부분(325)을 포함할 수 있다.
이때, 상기 제1부분(323)과 상기 제2부분(324)의 직경은 상기 제 2 판 스프링(310)의 내주면(316) 직경 보다 크다.
상기 제 2 판 스프링(310)은 아우터 림(311)과, 인너 림(315)과, 상기 아우터 림(311)과 상기 인너 림(315)을 연결하는 나선 형상의 연결부(319)를 포함할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 상기 제 2 스프링 연결부(320)가 상기 제 2 판 스프링(310)에 인서팅 사출된 상태에서 상기 제 2 스프링 연결부(320)가 상기 제 2 판 스프링(310)에 대해서 회전되는 것이 방지되도록, 상기 인너 림(315)에는 상기 제 1 판 스프링(210)에 형성되는 다수의 홀(217)과 동일한 기능을 하는 홀이 형성될 수 있다.
상기 아우터 림(315)에는 반경 방향 외측으로 연장되는 다수의 고정부(312)가 구비된다.
상기 제 2 지지장치(300)는, 상기 체결부재(330)에 의해서 상기 제 2 스프링 연결부(320)에 체결되는 접촉부재(340)를 더 포함할 수 있다.
상기 접촉부재(340)는 상기 제 2 스프링 연결부(320)에 체결되는 체결부(342)와, 상기 체결부(342)에서 상기 제 2 쉘 커버(103)를 향하여 연장되는 둘레부(344)를 포함할 수 있다. 상기 둘레부(344)는 제한적이지는 않으나, 원통 형상으로 형성될 수 있다.
상기 제 2 쉘 커버(103)는 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동 시 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 이동을 제한하여 상기 제 2 판 스프링(310)의 변형이 방지되도록 하기 위한 제 2 스토퍼(400)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 스토퍼(400)는 상기 제 1 스토퍼(500)와 축 방향으로 이격된 위치에 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 2 스토퍼(400)는 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동 시 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 2 스토퍼(400)는 상기 제 2 쉘 커버(103)에 고정되는 고정부(402)와, 상기 고정부(402)에서 연장되는 제한부(404)를 포함할 수 있다.
상기 제한부(404)는 상기 제 2 판 스프링(310)을 향하여 연장될 수 있다. 일 예로 상기 제한부(404)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제한부(404)의 내경은 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)의 외경 보다 클 수 있다.
따라서, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)는 상기 제한부(404)가 형성하는 영역 내에 수용될 수 있으며, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)의 외주면은 상기 제 2 스토퍼(400)의 제한부(404)의 내주면과 이격될 수 있다.
이때, 상기 압축기 본체(100)가 작동하지 않는 상태에서, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)의 외주면과 상기 제 2 스토퍼(400)의 제한부(404)의 내주면과의 간격은, 상기 프레임(110)과 상기 쉘(101)의 간격 및 상기 스테이터 커버(149)와 쉘(101)의 간격 보다 작다.
따라서, 상기 압축기 본체(100)의 작동 과정 또는 상기 리니어 압축기(10)의 운반 과정에서 상기 압축기 본체(100)가 반경 방향으로 진동하게 되면, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)의 외주면이 상기 제 2 스토퍼(400)의 제한부(404)의 내주면에 접촉하게 되어 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 이동이 제한된다. 따라서, 상기 프레임(110)과 상기 스테이터 커버(149)가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것이 방지될 수 있다.
다른 예로서, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)의 내주면 직경이 상기 제 2 스토퍼(400)의 제한부(404)의 외주면 직경 보다 크게 형성될 수 있다. 이 경우에도 상기 압축기 본체(100)가 반경 방향으로 진동하게 되면, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)의 내주면이 상기 제 2 스토퍼(400)의 제한부(404)의 외주면에 접촉하게 되어 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 이동이 제한될 수 있다.
상기 압축기 본체(100)가 작동하지 않는 상태에서, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)는 상기 고정부(402)와 이격된다.
따라서, 상기 압축기 본체(100)의 작동 과정 또는 리니어 압축기(10)의 운반 과정에서 상기 압축기 본체(100)가 축 방향으로 진동하게 되면, 상기 접촉부재(340)의 둘레부(344)가 상기 제 2 스토퍼(400)의 고정부(402)에 접촉하게 되어 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로의 이동이 제한될 수 있고, 이에 따라, 상기 제 2 판 스프링(310)의 변형이 방지될 수 있다.
정리하면, 상기 제 1 스토퍼(500) 및 상기 제 2 스토퍼(400)는 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동 과정에서 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것을 방지한다.
또한, 상기 제 2 스토퍼(400)는 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동 과정에서 상기 제 2 판 스프링(310)의 변형을 방지하고, 상기 제 3 스토퍼(제 1 스프링 연결부)는 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동 과정에서 상기 제 1 판 스프링(310)의 변형을 방지한다.
다른 예로서, 상기 제 2 스토퍼(400)가 제한부(404) 만을 포함하고, 상기 제한부(404)가 상기 제 2 쉘 커버(103)에 고정되는 것도 가능하다.
도 13은 본 발명의 제 2 지지장치가 쉘에 고정된 상태를 보여주는 단면도이다.
도 13을 참조하면, 상기 쉘(101)에는 상기 제 2 지지장치(300)의 고정을 위한 체결볼트(360)가 체결되는 고정 브라켓(440)이 구비될 수 있다.
상기 고정 브라켓(440)은 상기 쉘(101)에 고정되는 쉘 고정면(441)과, 상기 고정면(441)에서 절곡되어 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향으로 연장되는 볼트 체결면(442)을 포함할 수 있다.
상기 볼트 체결면(442)에는 상기 체결볼트(360)가 체결되기 위한 체결홀(444)이 형성된다.
상기 제 2 판 스프링(310)에는 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동이 상기 체결볼트(360)로 전달되는 것을 방지하기 위한 완충부(380)가 결합될 수 있다. 이때, 상기 완충부(380)는 상기 제 2 판 스프링(310)에 인서팅 사출에 의해서 일체로 형성될 수 있다.
상기 완충부(380)에는 상기 체결볼트(360)가 관통하기 위한 관통홀(382)이 구비될 수 있다.
상기 체결볼트(442)는, 원통 형상의 바디(361)와, 상기 바디(361)의 단부에서 연장되며 상기 볼트 체결면(442)에 체결되는 체결부(363)와, 상기 바디(361)의 외주면에서 돌출되는 헤드(365)를 포함할 수 있다.
상기 체결부(363)의 직경은 상기 바디(361)의 직경보다 작다. 상기 체결볼트(442)의 체결부(363)가 상기 완충부(380)를 관통한 상태에서 상기 볼트 체결면(442)에 체결된다. 그리고, 상기 바디(361)가 상기 볼트 체결면(442)을 가압한다. 상기 체결볼트(360)의 헤드(365)와 상기 완충부(380) 사이에는 와셔(370)가 개입될 수 있다.
따라서, 상기 체결부(363)는 상기 완충부(380)와는 체결되지 않고, 상기 바디(361)는 상기 완충부(380)에 접촉한 상태를 유지한다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동이 상기 완충부(380)로 전달될 때, 상기 완충부(380)가 진동을 충분히 흡수하게 되어 진동이 상기 체결볼트(360)로 전달되는 것이 방지될 수 있다.
10: 리니어 압축기 100: 압축기 본체
101: 쉘 102: 제 1 쉘 커버
500: 제 1 스토퍼 103: 제 2 쉘 커버
200: 제 1 지지장치 300: 제 2 지지장치
400: 제 2 스토퍼

Claims (17)

  1. 압축기 케이싱;
    상기 압축기 케이싱 내에 수용되며, 냉매의 압축 공간을 형성하는 실린더;
    상기 실린더의 내부에서 축 방향으로 왕복 운동하게 제공되는 피스톤;
    상기 피스톤에 동력을 제공하는 모터와, 상기 모터를 지지하는 모터 지지부를 구비하는 모터 어셈블리;
    상기 피스톤 공진 운동할 수 있도록 하기 위한 스프링 유닛;
    상기 스프링 유닛을 지지하는 백 커버; 및
    상기 압축기 케이싱에 구비되며, 상기 축 방향과 수직한 방향인 반경 방향으로 상기 모터 어셈블리가 진동할 때 상기 백 커버와 접촉함으로써, 상기 모터 어셈블리가 상기 압축기 케이싱과 충돌하는 것을 방지하는 스토퍼를 포함하는 리니어 압축기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 압축기 케이싱은, 원통 형상의 쉘과, 상기 쉘의 양측을 커버하는 다수의 쉘 커버를 포함하고,
    상기 스토퍼는 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘과 충돌하는 것을 방지하는 리니어 압축기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 반경 방향을 기준으로, 상기 스토퍼와 상기 백 커버 간의 간격은 상기 모터 어셈블리와 상기 쉘의 최소 간격 보다 작은 리니어 압축기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 구비되는 리니어 압축기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    다수의 스토퍼가 상기 일 쉘 커버의 원주 방향으로 이격되어 배치되고,
    상기 백 커버는, 커버 바디와, 상기 커버 바디의 원주 방향으로 이격되며 배치되며 상기 커버 바디에서 상기 모터를 향하여 연장되는 다수의 결합 레그를 포함하며,
    상기 모터 어셈블리가 반경 방향으로 진동할 때, 다수의 결합 레그 중 하나 이상이 상기 다수의 스토퍼 중 하나 이상과 접촉하는 리니어 압축기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 결합 레그를 축 방향으로 이등분하는 이등분 선을 기준으로, 상기 이등분 선과 상기 커버 바디 사이 영역에 상기 스토퍼가 접촉할 수 있는 리니어 압축기.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 스토퍼는, 상기 일 쉘 커버에 고정되는 고정부와,
    상기 고정부에서 상기 반경 방향으로 절곡되는 연장부와,
    상기 연장부에서 상기 축 방향으로 절곡되어 상기 백 커버와 접촉할 수 있는 접촉부를 포함하는 리니어 압축기.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 백 커버 및 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 고정되는 지지장치를 더 포함하고,
    상기 지지장치는, 상기 백 커버를 지지하는 판 스프링을 구비하고,
    상기 지지장치는 상기 백 커버의 축 방향 이동 시 상기 백 커버와 접촉하여 상기 백 커버의 이동을 제한하는 리니어 압축기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 지지장치는, 상기 판 스프링의 인너 림에 연결되며 상기 일 쉘 커버에 연결되는 스프링 연결부와,
    상기 백 커버와 상기 판 스프링이 이격된 상태로 상기 판 스프링을 상기 백 커버에 고정하는 백 커버 체결부재를 더 포함하며,
    상기 백 커버의 축 방향 이동 시 상기 백 커버가 상기 스프링 연결부와 접촉될 수 있는 리니어 압축기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 백 커버는 상기 백 커버 체결부재가 체결되는 커버 바디를 포함하고,
    상기 커버 바디에는 상기 커버 바디의 일부가 상기 모터를 향하여 함몰되는 함몰부가 구비되며,
    상기 백 커버의 축 방향 이동 시 상기 함몰부가 상기 스프링 연결부와 접촉될 수 있는 리니어 압축기.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 모터 지지부에 체결되며, 압축된 냉매가 토출되는 토출 커버와,
    상기 토출 커버 및 상기 쉘에 결합되어 상기 압축기 본체를 지지하는 지지장치와,
    상기 압축기 케이싱에 구비되며, 상기 모터 어셈블리가 반경 방향으로 진동할 때 상기 지지장치와 접촉함으로써, 상기 모터 어셈블리가 상기 쉘과 충돌하는 것을 방지하는 추가적인 스토퍼를 더 포함하는 리니어 압축기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 추가적인 스토퍼는 상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 구비되며, 원통 형상의 제한부를 포함하고,
    상기 지지장치는 상기 제한부와 접촉할 수 있는 접촉부재를 포함하고,
    상기 접촉부재는 상기 제한부의 직경과 다른 직경으로 형성되며 상기 제한부와 이격되는 둘레부를 포함하는 리니어 압축기.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 지지장치는 판 스프링을 포함하고,
    상기 추가적인 스토퍼는 상기 일 쉘 커버에 고정되는 고정부를 더 포함하고,
    상기 고정부와 상기 지지장치는 축 방향으로 이격되고, 축 방향 진동 시 상기 지지장치가 상기 고정부에 접촉되는 리니어 압축기.
  14. 쉘;
    상기 쉘의 양측을 커버하는 다수의 쉘 커버;
    상기 쉘 내부에 수용되며, 냉매를 압축하기 위한 압축기 본체;
    상기 압축기 본체가 상기 쉘과 이격된 상태를 유지하도록 상기 압축기 본체를 지지하는 지지장치;
    상기 다수의 쉘 커버 중 일 쉘 커버에 구비되며, 상기 압축기 본체의 축 방향 진동 시 또는 축 방향과 수직한 반경 방향 진동 시, 상기 지지장치와 접촉하여 상기 압축기 본체의 이동을 제한하는 스토퍼를 포함하는 리니어 압축기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 스토퍼는 원통 형상의 제한부를 포함하고,
    상기 지지장치는 상기 제한부와 접촉할 수 있는 접촉부재를 포함하고,
    상기 접촉부재는 상기 제한부의 직경과 다른 직경으로 형성되어 상기 제한부와 이격되는 둘레부를 포함하는 리니어 압축기.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 지지장치는 판 스프링을 포함하고,
    상기 스토퍼는 상기 일 쉘 커버에 고정되는 고정부를 더 포함하고,
    상기 제한부는 상기 고정부에서 상기 압축기 본체를 향하여 연장되며,
    상기 둘레부는 상기 고정부와 이격된 상태에서 상기 압축기 본체의 축 방향 진동 시 상기 고정부와 접촉할 수 있는 리니어 압축기.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 지지장치는, 상기 판 스프링을 상기 압축기 본체에 연결시키는 스프링 연결부를 포함하고,
    상기 접촉부재는 체결부재에 의해서 상기 스프링 연결부에 체결되는 리니어 압축기.
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