KR20200053781A - 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 리니어 압축기에는, 축방향으로 왕복운동되는 피스톤, 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 모터 어셈블리, 상기 피스톤 및 상기 모터 어셈블리가 수용되고, 상기 축방향으로 연장된 원통형상으로 구비된 쉘 및 상기 모터 어셈블리의 외측에 위치되도록, 상기 쉘의 내주면에 밀착되어 설치되는 댐핑 플레이트가 포함된다. 상기 댐핑 플레이트에는, 상기 축방향으로 상기 쉘의 중앙부에 고정되는 중심점이 포함된다.

Description

리니어 압축기{LINEAR COMPRESSOR}

본 발명은 리니어 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기(Compressor)는 전기 모터나 터빈 등의 동력발생장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 작동 유체를 압축하여 압력을 높여주는 기계장치이다. 상기 압축기는 냉장고 등과 같은 가전기기 또는 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

상기 압축기는 작동 유체의 압축 방식에 따라 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor)와, 회전식 압축기(Rotary compressor), 및 스크롤 압축기(Scroll compressor)로 구분된다.

이러한 압축기를 크게 분류하면, 왕복동식 압축기(Reciprocating compressor), 회전식 압축기(Rotary compressor) 및 스크롤식 압축기(Scroll compressor)로 구분될 수 있다.

상기 왕복동식 압축기는 피스톤(Piston)과 실린더(Cylinder) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되도록 하여 피스톤이 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 압축시킨다.

또한, 상기 회전식 압축기는 편심 회전되는 롤러(Roller)와 실린더 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 롤러가 실린더 내벽을 따라 편심 회전되면서 냉매를 압축시킨다.

또한, 상기 스크롤식 압축기는 선회 스크롤(Orbiting scroll)과 고정 스크롤(Fixed scroll) 사이에 작동가스가 흡입 또는 토출되는 압축공간이 형성되고 상기 선회 스크롤이 상기 고정 스크롤을 따라 회전하면서 냉매를 압축시킨다.

최근에는 상기 왕복동식 압축기 중에서 피스톤이 왕복 직선 운동하는 구동모터에 직접 연결되는 리니어 압축기가 개발되었다. 상기 리니어 압축기는 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고 간단한 구조로 구성된다.

상기 리니어 압축기는, 밀폐된 쉘 내부에서 상기 피스톤이 상기 구동 모터(리니어 모터)에 의해 실린더 내부를 왕복 직선 운동한다. 상기 피스톤의 왕복 직선 운동에 따라, 냉매가 흡입되고 압축되어 토출된다. 이때, 이와 같은 과정에서 소음 및 진동이 발생될 수 있고, 상기 쉘을 통해 외부로 소음 및 진동이 전달될 수 있다.

특히, 상기 리니어 압축기가 냉장고 및 공기조화기 등과 같은 가전기기에 설치되는 경우, 소음 및 진동에 의해 사용자에게 불편함을 주는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 다음과 같은 발명이 출원된 바 있다.

<선행문헌 1>

1. 공개번호 : 제10-2003-0055050호 (공개일자 : 2003년 07월 02일)

2. 발명의 명칭 : 공기조화기의 압축기용 차음커버

상기 선행문헌 1에서는 공기조화기에 배치되는 압축기의 소음을 방지하기 위한 차음부재를 개시하고 있다. 자세하게는, 상기 차음부재는 상기 압축기의 외부, 즉, 쉘의 외측에 설치되어 소음을 차단한다.

이때, 상기 차음부재가 상기 쉘의 외측에 설치됨에 따라 상기 압축기의 부피가 증대되고, 그에 따라 보다 넓은 설치공간을 필요로 하는 문제점이 있다. 또한, 상기 압축기가 설치되는 공기조화기 및 냉장고 등의 부피가 커지는 문제점이 발생될 수 있다.

또한, 상기 차음부재는 이미 상기 쉘의 외부로 전달된 소음 및 진동을 방지하는 부재이기 때문에, 소음 및 진동을 효과적으로 차단하지 못하는 문제점이 있다. 더하여, 상기 쉘의 외부를 모두 감싸도록 설치되어야 하기 때문에, 재료비 및 제조, 조립공정 등이 비효율적인 문제점이 있다.

본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 소음 및 진동의 개선 및 설치공간의 최소화를 위해, 쉘의 내부에 설치되는 댐핑 플레이트를 구비한 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

특히, 소음 및 진동을 효과적으로 개선하도록, 상기 쉘의 내주면에 밀착되는 형상으로 구비된 댐핑 플레이트를 구비한 리니어 압축기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 사상에 따른 리니어 압축기에는, 축방향으로 왕복운동되는 피스톤, 상기 피스톤에 구동력을 제공하는 모터 어셈블리, 상기 피스톤 및 상기 모터 어셈블리가 수용되고, 상기 축방향으로 연장된 원통형상으로 구비된 쉘 및 상기 모터 어셈블리의 외측에 위치되도록, 상기 쉘의 내주면에 밀착되어 설치되는 댐핑 플레이트가 포함된다.

상기 댐핑 플레이트에는, 상기 축방향으로 상기 쉘의 중앙부에 고정되는 중심점이 포함된다.

또한, 상기 댐핑 플레이트는 상기 중심점을 기준으로 축방향 및 원주방향으로 각각 대칭되는 형상으로 형성될 수 있다.

이러한 본 발명에 의하면, 댐핑 플레이트가 쉘의 내주면에 밀착되어, 상기 쉘의 내부에 설치된 모터 등에서 발생되는 소음을 효과적으로 저감시킬 수 있다는 장점이 있다.

특히, 상기 댐핑 플레이트는 중심부가 상기 쉘의 내주면에 고정되고 나머지 부분이 상기 쉘의 내주면에 밀착되는 형상으로 구비됨에 따라, 상기 쉘과 상기 댐핑 플레이트 간의 마찰력에 의해 전달되는 소음 및 진동이 저감될 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상기 댐핑 플레이트가 상기 쉘의 내부에 설치됨에 따라 상기 리니어 압축기의 크기를 최소화할 수 있다는 장점이 있다. 그리고, 상기 리니어 압축기가 설치되는 냉장고의 기계실의 크기를 줄일 수 있고, 이에 따라 냉장고의 내부 저장공간을 증대시킬 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기가 설치된 냉장고를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 외관을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해하여 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 내부구성을 분해하여 도시한 도면이다.
도 5는 도 2의 V-V'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 댐핑 플레이트를 도시한 도면이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 쉘에 설치된 댐핑 플레이트를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기가 설치된 냉장고를 도시한 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 냉장고(1)에는, 외관을 형성하는 캐비닛(2)과 상기 캐비닛(2)에 결합되는 적어도 하나의 냉장고 도어(3)가 포함된다.

상기 캐비닛(2)의 내부에는 적어도 하나의 저장실(4)이 구비된다. 이때, 상기 냉장고 도어(3)는 상기 저장실(4)을 개폐하도록 상기 캐비닛(2)의 전면에 회전 또는 슬라이딩 가능하게 연결될 수 있다. 이때, 상기 저장실(4)에는 냉장실 및 냉동실 중 적어도 어느 하나가 포함될 수 있으며, 각 실은 격벽에 의해 구획될 수 있다.

또한, 상기 캐비닛(2)의 내부에는 압축기(10)가 배치되는 기계실(5)이 구비된다. 도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 상기 기계실(5)은 상기 캐비닛(2)의 후측 하부에 배치될 수 있다.

이와 같은 냉장고(1)는 가정과 같은 실내공간 내에 배치되기 때문에 소음이 발생되는 경우 사용자에게 큰 불편함을 준다. 특히, 상기 냉장고(1)의 주 소음원은 상기 압축기(10)의 구동에 의해 발생되고, 그에 따라 상기 압축기(10)에서 발생되는 소음은 사용자의 편의를 위해 최소화되어야 한다.

또한, 상기 압축기(10)는 상기 냉장고(1)외에 다양한 장치에 구비될 수 있다. 이하, 구동에 따른 소음을 저감시킨 상기 압축기(10)에 대하여 자세하게 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 외관을 도시한 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 쉘 및 쉘 커버의 분해하여 도시한 도면이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 사상에 따른 압축기(10)에는, 쉘(101) 및 상기 쉘(101)에 결합되는 쉘 커버(102, 103)가 포함된다. 넓은 의미에서, 상기 쉘 커버(102, 103)는 상기 쉘(101)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.

상기 쉘(101)의 하측에는, 레그(50)가 결합될 수 있다. 상기 레그(50)는, 상기 압축기(10)가 설치되는 제품의 베이스에 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 레그(50)는 앞서 설명한 냉장고(1)의 기계실(5)의 저면에 결합될 수 있다.

상기 쉘(101)은 대략 원통 형상을 가지며, 가로방향으로 누워져 있는 배치, 또는 축방향으로 누워 있는 배치를 이룰 수 있다. 도 2를 기준으로, 상기 쉘(101)은 가로 방향으로 길게 연장되며, 반경방향으로는 다소 낮은 높이를 가질 수 있다.

즉, 상기 압축기(10)는 낮은 높이를 가질 수 있으므로, 상기 압축기(10)가 냉장고(1)의 기계실(5)에 설치될 때, 상기 기계실(5)의 높이를 감소시킬 수 있다는 이점이 있다. 그에 따라, 같은 부피의 캐비닛(2)에서 저장실(4)의 부피가 증대될 수 있다.

상기 쉘(101)의 외면에는, 터미널(108)이 설치될 수 있다. 상기 터미널(108)은 외부 전원을 리니어 압축기의 모터 어셈블리(140, 도 4 참조)에 전달하는 구성으로서 이해된다. 특히, 상기 터미널(108)은 코일(141c, 도 4 참조)의 리드선에 연결될 수 있다.

상기 터미널(108)의 외측에는, 브라켓(109)이 설치된다. 상기 브라켓(109)에는, 상기 터미널(108)을 둘러싸는 복수의 브라켓이 포함될 수 있다. 상기 브라켓(109)은 외부의 충격 등으로부터 상기 터미널(108)을 보호하는 기능을 수행할 수 있다.

상기 쉘(101)의 양측부는 개구되도록 구성된다. 상기 개구된 쉘(101)의 양측부에는, 상기 쉘 커버(102, 103)가 결합될 수 있다. 상세하게는, 상기 쉘 커버(102, 103)에는, 상기 쉘(101)의 개구된 일측부에 결합되는 제 1 쉘커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타측부에 결합되는 제 2 쉘커버(103)가 포함된다. 상기 쉘 커버(102, 103)에 의하여, 상기 쉘(101)의 내부공간은 밀폐될 수 있다.

도 2를 기준으로, 상기 제 1 쉘커버(102)는 상기 압축기(10)의 우측부에 위치되며, 상기 제 2 쉘커버(103)는 상기 압축기(10)의 좌측부에 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1, 2 쉘커버(102, 103)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 쉘(101) 또는 쉘 커버(102, 103)에 구비되어, 냉매를 흡입, 토출 또는 주입시킬 수 있는 복수의 파이프(104, 105, 106)가 더 포함된다.

상기 복수의 파이프(104, 105, 106)에는, 냉매가 상기 압축기(10)의 내부로 흡입되도록 하는 흡입 파이프(104)와, 압축된 냉매가 상기 압축기(10)로부터 배출되도록 하는 토출 파이프(105) 및 냉매를 상기 압축기(10)에 보충하기 위한 프로세스 파이프(106)가 포함된다.

상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합될 수 있다. 특히, 상기 흡입 파이프(104)는 상기 제 1 쉘커버(102)의 중심부에 후술할 피스톤이 왕복이동되는 축방향으로 설치된다. 그에 따라, 냉매는 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 축방향으로 상기 압축기(10)의 내부로 흡입될 수 있다.

상기 토출 파이프(105)는 상기 쉘(101)의 외주면에 결합될 수 있다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 축방향으로 유동하면서 압축되고, 상기 토출 파이프(105)를 통하여 축방향과 수직한 반경방향으로 배출될 수 있다. 상기 토출 파이프(105)는 상기 제 1 쉘커버(102)보다 상기 제 2 쉘커버(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 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 도모될 수 있다.

상기 프로세스 파이프(106)가 결합되는 지점에 대응하는, 쉘(101)의 내주면에는 상기 제 2 쉘커버(103)의 적어도 일부분이 인접하게 위치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 쉘커버(103)의 적어도 일부분은, 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여 주입된 냉매의 저항으로서 작용할 수 있다.

따라서, 냉매의 유로관점에서, 상기 프로세스 파이프(106)를 통하여 유입되는 냉매의 유로 크기는, 상기 쉘(101)의 내부공간으로 진입하면서 상기 제 2 쉘커버(103)에 의해 작아지고, 그를 통과하며 다시 커지도록 형성된다.

이 과정에서, 냉매의 압력이 감소하여 냉매의 기화가 이루어질 수 있고, 이 과정에서, 냉매에 포함된 유분이 분리될 수 있다. 따라서, 유분이 분리된 냉매가 후술할 피스톤의 내부로 유입되면서, 냉매의 압축성능이 개선될 수 있다. 상기 유분은, 냉각 시스템에 존재하는 작동유로서 이해될 수 있다.

상기 제 1, 2 쉘 커버(102, 103)에는, 상기 쉘(101)의 내부에 배치되는 압축기 본체의 지지부와 결합되는 구성이 구비될 수 있다. 여기서, 상기 압축기 본체는 상기 쉘(101)의 내부에 구비되는 부품을 의미한다. 그리고, 상기 압축기 본체에 왕복운동되는 구동부가 포함되고, 상기 지지부는 상기 구동부를 지지하는 구성으로 이해될 수 있다.

상기 구동부에는, 후술할 피스톤(130), 마그넷 프레임(138), 영구자석(146), 서포터(137) 및 흡입 머플러(150) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 지지부에는, 후술할 공진스프링(176a, 176b), 리어 커버(170), 스테이터 커버(149), 제 1 지지장치(165) 및 제 2 지지장치(185) 등과 같은 부품이 포함될 수 있다.

상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 상기 제 2 지지장치(185)와 결합되는 커버지지부(102a)가 구비된다.

또한, 상기 제 1 쉘커버(102)의 내측면에는, 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(102b)는 상기 압축기(10)의 운반 중 발생하는 진동 또는 충격등에 의하여, 상기 압축기의 본체, 특히 모터 어셈블리(140)가 상기 쉘(101)에 부딪혀 파손되는 것을 방지하는 구성으로서 이해된다.

상기 스토퍼(102b)는, 후술할 리어 커버(170)에 인접하게 위치되어, 상기 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 리어 커버(170)가 상기 스토퍼(102b)에 간섭됨으로써, 상기 모터 어셈블리(140)에 충격이 전달되는 것을 방지할 수 있다.

상기 쉘(101)의 내주면에는, 상기 제 1 지지장치(165)와 결합되는 스프링체결부(101a)가 구비될 수 있다. 상기 스프링체결부(101a)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접한 위치에 배치될 수 있다.

이하, 상기 쉘(101)의 내부에 설치되는 구성에 대하여 자세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 내부구성을 분해하여 도시한 도면이고, 도 5는 도 2의 V-V'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.

도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 압축기(10)에는, 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 리니어 모터로서 모터 어셈블리(140)가 포함된다. 상기 모터 어셈블리(140)가 구동하면, 상기 피스톤(130)은 축 방향으로 왕복 운동할 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)에 연결되며, 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감하기 위한 흡입 머플러(150)가 더 포함된다. 상기 흡입 파이프(104)를 통하여 흡입된 냉매는 상기 흡입 머플러(150)를 거쳐 상기 피스톤(130)의 내부로 유동한다. 예를 들어, 냉매가 상기 흡입 머플러(150)를 통과하는 과정에서, 냉매의 유동소음이 저감될 수 있다.

상기 흡입 머플러(150)에는, 복수의 머플러(151, 152, 153)가 포함된다. 상기 복수의 머플러(151, 152, 153)에는, 서로 결합되는 제 1 머플러(151), 제 2 머플러(152) 및 제 3 머플러(153)가 포함된다.

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 제 1 머플러(151)와 상기 제 2 머플러(152)가 결합되는 경계면에는 머플러 필터(미도시)가 위치될 수 있다. 예를 들어, 상기 머플러 필터는 원형의 형상을 가질 수 있으며, 상기 머플러 필터의 외주부는 상기 제 1, 2 머플러(151, 152)의 사이에 지지될 수 있다.

이하, 설명의 편의상, 방향을 정의한다.

"축 방향"이라 함은, 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향, 즉 도 5에서 가로 방향으로 이해될 수 있다. 그리고, 상기 "축 방향" 중에서, 상기 흡입 파이프(104)로부터 압축공간(P)을 향하는 방향, 즉 냉매가 유동하는 방향을 "전방"이라 하고, 그 반대방향을 "후방"이라 정의한다. 예를 들어, 상기 피스톤(130)이 전방으로 이동할 때, 상기 압축공간(P)은 압축될 수 있다.

반면에, "반경 방향"이라 함은 상기 피스톤(130)이 왕복운동 하는 방향에 수직한 방향으로서, 도 5의 세로 방향으로 이해될 수 있다.

상기 피스톤(130)에는, 대략 원통형상의 피스톤 본체(131) 및 상기 피스톤 본체(131)로부터 반경 방향으로 연장되는 피스톤 플랜지(132)가 포함된다. 상기 피스톤 본체(131)는 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 운동하며, 상기 피스톤 플랜지(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 수용하도록 구성된다.

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 흡입포트(133)가 형성되며, 상기 흡입포트(133)의 전방에는 상기 흡입포트(133)를 개폐하는 흡입밸브(135)가 제공된다.

또한, 압축기는 토출커버(160) 및 토출밸브 어셈블리(161, 163)을 포함한다. 상기 토출커버(160)는 상기 압축 공간(P)의 전방에 설치되어, 상기 압축 공간(P)에서 배출된 냉매의 토출공간(160a)을 형성한다. 상기 토출공간(160a)은 토출커버(160)의 내부 벽에 의하여 구획되는 복수의 공간부가 포함된다. 상기 복수의 공간부는 전후 방향으로 배치되며, 서로 연통될 수 있다.

상기 토출밸브 어셈블리(161, 163)는 상기 토출커버(160)에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 배출시킨다. 상기 토출밸브 어셈블리(161, 163)에는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출공간(160a)으로 유입시키는 토출 밸브(161) 및 상기 토출 밸브(161)와 토출커버(160)의 사이에 제공되어 축 방향으로 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)가 포함된다.

상기 스프링 조립체(163)에는, 밸브 스프링(163a) 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출커버(160)에 지지하기 위한 스프링지지부(163b)가 포함된다. 예를 들어, 상기 밸브 스프링(163a)에는, 판 스프링이 포함될 수 있다. 그리고, 상기 스프링지지부(163b)는 사출공정에 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 압축공간(P)은 밀폐된 상태를 유지하며, 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되면 상기 압축공간(P)은 개방되어, 상기 압축공간(P) 내부의 압축된 냉매가 배출될 수 있다.

즉, 상기 압축 공간(P)은 상기 흡입밸브(135)와 상기 토출 밸브(161)의 사이에 형성되는 공간으로서 이해된다. 그리고, 상기 흡입밸브(135)는 상기 압축 공간(P)의 일 측에 형성되고, 상기 토출 밸브(161)는 상기 압축 공간(P)의 타 측, 즉 상기 흡입밸브(135)의 반대 측에 제공될 수 있다.

상기 피스톤(130)이 상기 실린더(120)의 내부에서 왕복 직선운동 하는 과정에서, 상기 압축공간(P)의 압력이 흡입압력 이하가 되면 상기 흡입밸브(135)가 개방되어 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 반면에, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 흡입압력 이상이 되면 상기 흡입밸브(135)가 닫힌 상태에서 상기 압축공간(P)의 냉매가 압축된다.

한편, 상기 압축공간(P)의 압력이 상기 토출압력 이상이 되면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 변형하면서 상기 토출 밸브(161)를 개방시키고, 냉매는 상기 압축공간(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.

또한, 상기 토출 커버(160)의 토출공간(160a)을 유동하는 냉매를 배출시키도록 상기 토출 커버(160)에 커버파이프(162a)가 결합된다. 예를 들어, 상기 커버파이프(162a)는 금속재질로 구성될 수 있다.

그리고, 상기 커버파이프(162a)를 유동하는 냉매를 상기 토출 파이프(105)로 전달하도록, 상기 커버파이프(162a)에 루프 파이프(162b)가 더 결합된다. 상기 루프 파이프(162b)의 일 측은 상기 커버파이프(162a)에 결합되며, 타 측은 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.

상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성되며, 상대적으로 길게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 루프 파이프(162b)는 상기 커버파이프(162a)로부터 상기 쉘(101)의 내주면을 따라 라운드지게 연장되어, 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 루프 파이프(162b)는 감겨진 형상을 가질 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 프레임(110)이 더 포함된다. 상기 프레임(110)은 상기 실린더(120)를 고정시키는 구성으로서 이해된다. 예를 들어, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내측에 압입(press fitting)될 수 있다. 상기 실린더(120) 및 프레임(110)은 알루미늄 또는 알루미늄 합금 재질로 구성될 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 모터 어셈블리(140)에는, 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)이 포함된다.

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 복수의 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.

상세하게는, 도 5의 단면도를 기준으로, 상기 마그넷 프레임(138)은 상기 피스톤 플랜지(132)에 결합되어 외측 반경방향으로 연장되며 전방으로 절곡될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전방부에 설치될 수 있다. 그에 따라, 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)에는, 코일 권선체(141b, 141c, 141d) 및 스테이터 코어(141a)가 포함된다. 상기 코일 권선체(141b, 141c, 141d)에는, 보빈(141b) 및 상기 보빈의 원주 방향으로 권선된 코일(141c)이 포함된다. 그리고, 상기 코일 권선체(141b, 141c, 141d)에는, 상기 코일(141c)에 연결되는 전원선이 상기 아우터 스테이터(141)의 외부로 인출 또는 노출되도록 가이드 하는 단자부(141d)가 더 포함된다. 상기 단자부(141d)는, 상기 프레임(110)에 마련된 단자삽입부에 삽입되도록 배치될 수 있다.

상기 스테이터 코어(141a)에는, 복수 개의 라미네이션(lamination)이 원주 방향으로 적층되어 구성된 복수의 코어 블럭이 포함된다. 상기 복수의 코어 블럭은, 상기 코일 권선체(141b, 141c, 141d)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 스테이터 커버(149)와 상기 프레임(110)은 커버체결부재(149a)에 의해 체결된다. 상기 커버체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 마련된 체결홀에 결합될 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(10)에는, 상기 피스톤(130)을 지지하는 서포터(137)가 더 포함된다. 상기 서포터(137)는 상기 피스톤(130)의 후측에 결합되며, 그 내측에는, 상기 흡입 머플러(150)가 관통하도록 배치될 수 있다. 상기 피스톤 플랜지(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 본체의 운전주파수 범위에 기초하여 결정될 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 스테이터 커버(149)에 결합되어 후방으로 연장되며, 제 2 지지장치(185)에 의하여 지지되는 리어 커버(170)가 더 포함된다.

상세하게는, 상기 리어 커버(170)에는 3개의 지지레그가 포함되며, 상기 3개의 지지레그는 상기 스테이터 커버(149)의 후면에 결합될 수 있다. 상기 3개의 지지레그와, 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 리어 커버(170)의 후단부까지의 거리를 결정할 수 있다. 그리고, 상기 리어 커버(170)는 상기 서포터(137)에 스프링 지지될 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어 상기 흡입 머플러(150)로의 냉매 유입을 가이드 하는 유입 가이드부(156)가 더 포함된다. 상기 유입 가이드부(156)의 적어도 일부분은 상기 흡입 머플러(150)의 내측에 삽입될 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 피스톤(130)이 공진 운동할 수 있도록 각 고유 진동수가 조절된 복수의 공진 스프링(176a, 176b)이 더 포함된다.

상기 복수의 공진 스프링(176a, 176b)에는, 상기 서포터(137)와 스테이터 커버(149)의 사이에 지지되는 제 1 공진스프링(176a) 및 상기 서포터(137)와 리어 커버(170)의 사이에 지지되는 제 2 공진스프링(176b)이 포함된다. 상기 복수의 공진 스프링(176a, 176b)의 작용에 의하여, 상기 압축기(10)의 내부에서 왕복 운동하는 구동부의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 구동부의 움직임에 따른 진동 또는 소음 발생을 줄일 수 있다.

상기 서포터(137)에는, 상기 제 1 공진스프링(176a)에 결합되는 제 1 스프링지지부(137a)가 포함된다.

상기 압축기(10)에는, 상기 프레임(110)과, 상기 프레임(110) 주변의 부품간의 결합력을 증대하기 위한 복수의 실링부재(127, 128, 129a, 129b)가 포함된다.

상세하게는, 상기 복수의 실링부재(127, 128, 129a, 129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 토출커버(160)가 결합되는 부분에 구비되는 제 1 실링부재(127)가 포함된다. 상기 제 1 실링부재(127)는, 상기 프레임(110)의 제 1 설치홈에 배치될 수 있다.

상기 복수의 실링부재(127, 128, 129a, 129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 실린더(120)가 결합되는 부분에 구비되는 제 2 실링부재(128)가 더 포함된다. 상기 제 2 실링부재(128)는, 상기 프레임(110)의 제 2 설치홈에 배치될 수 있다.

상기 복수의 실링부재(127, 128, 129a, 129b)에는, 상기 실린더(120)와 상기 프레임(110)의 사이에 제공되는 제 3 실링부재(129a)가 더 포함된다. 상기 제 3 실링부재(129a)는, 상기 실린더(120)의 후방부에 형성되는 실린더홈에 배치될 수 있다. 상기 제 3 실링부재(129a)는, 프레임의 내주면과 실린더의 외주면 사이에 형성되는 가스 포켓의 냉매가 외부로 누설되는 것을 방지하며, 상기 프레임(110)과 실린더(120)의 결합력을 증대시키는 기능을 수행할 수 있다.

상기 복수의 실링부재(127, 128, 129a, 129b)에는, 상기 프레임(110)과 상기 이너 스테이터(148)가 결합되는 부분에 구비되는 제 4 실링부재(129b)가 더 포함된다. 상기 제 4 실링부재(129b)는, 상기 프레임(110)의 제 3 설치홈에 배치될 수 있다. 상기 제 1 내지 제 4 실링부재(127, 128, 129a, 129b)는 링 형상을 가질 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 토출커버(160)에 결합되며, 상기 압축기(10)의 본체의 일 측을 지지하는 제 1 지지장치(165)가 더 포함된다. 상기 제 1 지지장치(165)는 상기 제 2 쉘커버(103)에 인접하게 배치되어, 상기 압축기(10)의 본체를 탄성 지지할 수 있다. 상세하게는, 상기 제 1 지지장치(165)에는, 제 1 지지스프링(166)이 포함된다. 상기 제 1 지지스프링(166)은, 도 3에서 설명한 상기 스프링체결부(101a)에 결합될 수 있다.

상기 압축기(10)에는, 상기 리어 커버(170)에 결합되어, 상기 압축기(10)의 본체의 타 측을 지지하는 제 2 지지장치(185)가 더 포함된다. 상기 제 2 지지장치(185)는 상기 제 1 쉘커버(102)에 결합되어, 상기 압축기(10)의 본체를 탄성 지지할 수 있다. 상세하게는, 상기 제 2 지지장치(185)에는, 제 2 지지스프링(186)이 포함된다. 상기 제 2 지지스프링(186)은, 도 3에서 설명한 상기 커버지지부(102a)에 결합될 수 있다.

상기 실린더(120)에는, 축방향으로 연장되는 실린더 본체(121) 및 상기 실린더 본체(121)의 전방부 외측에 구비되는 실린더 플랜지(122)가 포함된다. 상기 실린더 본체(121)는, 축방향의 중심축을 가지는 원통 형상을 이루며, 상기 프레임(110)의 내부에 삽입된다. 따라서, 상기 실린더 본체(121)의 외주면은 상기 프레임(110)의 내주면에 대향되도록 위치될 수 있다.

상기 실린더 본체(121)에는, 상기 토출밸브(161)를 통하여 배출된 냉매 중 적어도 일부의 냉매가 유입되는 가스유입부(126)가 형성된다. 상기 적어도 일부의 냉매는, 피스톤(130)과 실린더(120) 사이의 가스 베어링으로 사용되는 냉매로서 이해된다.

상기 가스 베어링으로 사용되는 냉매는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 프레임(110)에 형성되는 가스 홀(114)을 경유하여, 상기 프레임(110)의 내주면과 상기 실린더(120)의 외주면 사이에 형성되는 가스 포켓으로 유동한다. 그리고, 상기 가스 포켓의 냉매는, 상기 가스유입부(126)로 유동할 수 있다.

상세하게는, 상기 가스유입부(126)는 상기 실린더 본체(121)의 외주면으로부터 반경방향 내측으로 함몰하도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 가스유입부(126)는 축방향 중심축을 기준으로, 상기 실린더 본체(121)의 외주면을 따라 원형의 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 상기 가스유입부(126)는 복수 개가 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 가스유입부(126)는 2개 구비될 수 있다.

상기 실린더 본체(121)에는, 상기 가스유입부(126)로부터 반경방향 내측으로 연장되는 실린더 노즐(125)이 포함된다. 상기 실린더 노즐(125)은, 상기 실린더 본체(121)의 내주면까지 연장될 수 있다.

상기 가스유입부(126)를 통과한 냉매는 상기 실린더 노즐(125)을 통하여, 상기 실린더 본체(121)의 내주면과 상기 피스톤 본체(131)의 외주면 사이 공간으로 유입된다. 이러한 냉매는, 상기 피스톤(130)에 부상력을 제공하여, 상기 피스톤(130)에 대한 가스 베어링의 기능을 수행한다.

또한, 상기 압축기(10)에는, 상기 쉘(101)의 외부로 전달되는 소음 및 진동의 전달을 저감시키는 댐핑 플레이트(200)가 포함된다.

상기 댐핑 플레이트(200)는 소정의 두께를 갖는 평판의 형상으로 마련될 수 있다. 이때, 상기 댐핑 플레이트(200)의 두께는 상기 쉘(101)의 두께에 비하여 작게 형성될 수 있다. 이는, 상기 댐핑 플레이트(200)가 상기 쉘(101)의 내부에 많은 공간을 차지하지 않도록 하기 위함이다.

또한, 상기 댐핑 플레이트(200)의 변형을 쉽게 하기 위함이다. 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 쉘(101)의 내주면과 같이 구부러져 설치될 수 있다. 그에 따라, 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착될 수 있다. 특히, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 모터 어셈블리(140)의 외측에 설치될 수 있다.

이하, 상기 댐핑 플레이트(200)에 대하여 자세하게 설명한다.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 댐핑 플레이트를 도시한 도면이다. 도 6에서는 상기 댐핑 플레이트(200)가 상기 쉘(101)에 설치되기 전, 즉, 상기 쉘(101)의 내주면과 대응되도록 구부러지지 않은 평평한 상태를 도시한 것이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑 플레이트(200)는 전체적으로 마름모 형상으로 구비된다. 자세하게는, 상기 댐핑 플레이트(200)는 일반적인 마름모 형상에서 4개의 꼭지점이 일부 절삭되고, 4개의 변이 곡선으로 변형된 형상에 해당된다.

다르게 설명하면, 상기 댐핑 플레이트(200)는 8개의 변(sides)을 갖는 형상으로 마련된다. 실제로 상기 댐핑 플레이트(200)는 소정의 두께를 갖는 입체형상이나, 설명의 편의상, 상기 쉘(101)의 내주면에 밀착되는 상기 댐핑 플레이트(200)의 일면에 대하여 설명한다.

상기 댐핑 플레이트(200)에서 4개의 변은 직선으로 구비되고, 다른 4개의 변은 곡선으로 구비된다. 또한, 상기 댐핑 플레이트(200)의 둘레를 따라 직선과 곡선은 서로 번갈아가며 배치되어 연결된다.

이하, 직선으로 구비되는 4개의 변을 제 1 직선(220), 제 2 직선(230), 제 3 직선(240) 및 제 4 직선(250)이라 하고, 곡선으로 구비되는 4개의 변을 제 1 곡선(225), 제 2 곡선(235), 제 3 곡선(245) 및 제 4 곡선(255)이라 한다. 이때, 도 6의 상측에서 시계방향으로 제 1 직선(220), 제 1 곡선(225), 제 2 직선(230), 제 2 곡선(235), 제 3 직선(240), 제 3 곡선(245), 제 4 직선(250) 및 제 4 곡선(255)이 폐곡선(closed curve)을 이루며 배열된다.

이때, 상기 제 2 직선(230)과 상기 제 4 직선(250)은 서로 평형하게 형성된다. 이하, 상기 제 2 직선(230)과 상기 제 4 직선(250)사이의 수직거리, 즉 최단거리를 상기 댐핑 플레이트(200)의 원주방향 길이(A)라 한다. 상기 원주방향 길이(A)는 도 6상에서 가로방향 길이로 이해된다.

또한, 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 3 직선(240)은 서로 평형하게 형성된다. 이하, 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 3 직선(240)사이의 수직거리, 즉 최단거리를 상기 댐핑 플레이트(200)의 축방향 길이(B)라 한다. 상기 축방향 길이(B)는 도 6상에서 세로방향 길이로 이해된다.

그리고, 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 3 직선(240)은 서로 동일한 길이로 마련되어 서로 대응되어 배치된다. 이때, 상기 제 1 직선(220) 및 상기 제 3 직선(240)의 길이를 제 1 선분길이(C)라 한다.

또한, 상기 제 2 직선(230)과 상기 제 4 직선(250)은 서로 동일한 길이로 마련되어 서로 대응되어 배치된다. 이때, 상기 제 2 직선(230) 및 상기 제 4 직선(250)의 길이를 제 2 선분길이(D)라 한다.

그리고, 상기 제 1 직선(220) 및 상기 제 3 직선(240)과 상기 제 2 직선(230)과 상기 제 4 직선(250)은 서로 수직하게 형성된다. 즉, 상기 원주방향 길이(A)와 상기 축방향 길이(B)는 서로 수직한 길이로 이해된다.

이때, 상기 댐핑 플레이트(200)의 원주방향 길이(A)는 축방향 길이(B)보다 길게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 직선(220) 및 상기 제 3 직선(240)보다 상기 제 2 직선(230) 및 상기 제 4 직선(250)이 더 먼 거리로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 원주방향 길이(A)는 상기 축방향 길이(B)의 두배에 해당될 수 있다(A=2B).

또한, 상기 댐핑 플레이트(200)의 제 1 선분길이(C)는 제 2 선분길이(D)보다 길게 형성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 직선(220) 및 상기 제 3 직선(240)은 상기 제 2 직선(230) 및 상기 제 4 직선(250)보다 더 긴 변에 해당된다. 예를 들어, 상기 제 1 선분길이(C)는 상기 제 2 선분길이(D)의 두배에 해당될 수 있다.(C=2D)

또한, 상기 원주방향 길이(A)와 상기 제 1 선분길이(C)는 도면상 가로길이에 해당된다. 상기 축방향 길이(B)와 상기 제 2 선분길이(D)는 도면상 세로길이에 해당된다. 상기 제 1 선분길이(C)는 상기 원주방향 길이(A)보다 작고, 상기 제 2 선분길이(D)는 상기 축방향 길이(B)보다 작다.

이때, 상기 원주방향 길이(A)와 상기 제 1 선분길이(C)의 비는 상기 축방향길이(C)와 상기 제 2 선분길이(D)의 비와 동일하다.(A:C=B:D) 그에 따라, 상기 댐핑 플레이트(200)는 대칭되는 형상으로 구비될 수 있다.

상기 댐핑 플레이트(200)에는 중심점(210)이 구비된다. 특히, 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 중심점(210)을 기준으로 대칭되는 형상으로 마련된다. 그리고, 상기 중심점(210)은 상기 쉘(101)에 고정되는 부분에 해당된다.

자세하게는, 상기 중심점(210)은 상기 제 2 직선(230)과 상기 제 4 직선(250)의 중심에 배치된다. 그에 따라, 상기 중심점(210)과 상기 제 2 직선(230) 사이의 최단거리는 상기 원주방향 길이(A)의 절반(A/2)에 해당된다. 그리고, 상기 원주방향 길이(A)는 상기 중심점(210)에서 원주방향으로 연장된 길이로 이해될 수 있다.

그리고, 상기 중심점(210)은 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 3 직선(240)의 중심에 배치된다. 그에 따라, 상기 중심점(210)과 상기 제 1 직선(220) 사이의 최단거리는 상기 축방향 길이(B)의 절반(B/2)에 해당된다. 그리고, 상기 축방향 길이(B)는 상기 중심점(210)에서 축방향으로 연장된 길이로 이해될 수 있다.

또한, 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 3 직선(240)은 상기 중심점(210)을 기준으로 각각 대칭되어 배치된다. 예를 들어, 상기 제 1 직선(220)은 상기 중심점(210)에서 상기 제 1 직선(220)으로 최단거리로 연장된 선에 대하여 양 측으로 동일한 거리(C/2)로 각각 연장된다.

그리고, 상기 제 2 직선(230)과 상기 제 4 직선(250)은 상기 중심점(210)을 기준으로 각각 대칭되어 배치된다. 예를 들어, 상기 제 2 직선(230)은 상기 중심점(210)에서 상기 제 2 직선(230)으로 최단거리로 연장된 선에 대하여 양 측으로 동일한 거리(D/2)로 각각 연장된다.

이때, 각 곡선(225, 235, 245, 255)은 동일한 형상으로 마련된다. 그에 따라, 상기 제 1 곡선(225)에 대하여 설명하고, 제 2 곡선(235), 제 3 곡선(245) 및 제 4 곡선(255)은 이를 인용한다.

상기 제 1 곡선(225)은 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 2 직선(230)을 연결하는 곡선에 해당된다. 따라서, 상기 제 1 곡선(225)의 길이는 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 2 직선(230)의 최단거리보다 길다.

또한, 상기 제 1 곡선(225)은 상기 중심점(210)을 기준으로 오목하게 커브진 곡선에 해당된다. 자세하게는, 상기 제 1 직선(220)과 상기 제 2 직선(230)을 연결하는 직선(점선으로 도시)보다 상기 중심점(210)에 가깝게 형성된다. 다시 말하면, 상기 제 1 곡선(225)의 곡률중심은 상기 중심점(210)과 맞은 편에 존재한다.

이하, 이와 같은 형상으로 구비된 댐핑 플레이트(200)가 상기 쉘(101)에 설치되는 형태에 대하여 설명한다.

도 7 내지 도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 리니어 압축기의 쉘에 설치된 댐핑 플레이트를 도시한 도면이다.

도 7에 도시된 바와 같이, 상기 쉘(101)은 양 측이 개구된 원통 형상으로 마련된다. 그에 따라, 상기 쉘(101)에는 내주면(1010) 및 외주면(1020)이 형성된다. 그리고, 도 8은 상기 쉘(101)의 내주면을 평면으로 도시한 도면에 해당된다.

또한, 도 8은 상기 쉘(101)을 원통형상으로 제조하기 전의 형상으로 이해될 수 있다. 특히, 상기 쉘(101)은 소정의 두께를 갖는 직사각형의 평판으로 마련된다. 도 8을 참조하면, 상기 쉘(101)은 가로길이 L1 및 세로길이 L2를 갖는 직사각형 평판으로 마련된다.

그리고, 직사각형의 평판을 구부리는 벤딩공정 후, 마주보는 면을 용접 또는 결합공정을 통해 원통형상으로 제조될 수 있다. 다만, 이와 같은 제조는 예시적인 것으로 상기 쉘(101)은 다양한 형태로 제조될 수 있다. 도 8을 참조하면 상단과 하단이 결합되어 도 7의 원통형상으로 제조된다. 그에 따라, 상기 쉘(101)의 축방향 길이는 L1에 해당되고 상기 쉘(101)의 원주방향 길이는 L2에 해당된다.

이때, 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 쉘(101)의 벤딩공정 전에 상기 쉴(101)의 내주면에 부착될 수 있다. 또는, 상기 쉘(101)의 결합공정 후에 상기 쉘(101)의 내주면에 부착될 수 있다.

특히, 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 중심점(210)만 상기 쉘(101)에 결합된다(점 결합). 즉, 상기 중심점(210)을 제외한 나머지 부분은 상기 쉘(101)에 고정되지 않는다. 또한, 상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 쉘(101)의 내주면과 동일한 곡률로 구부러져 설치된다.

따라서, 상기 쉘(101)과 상기 댐핑 플레이트(200)는 서로 밀착된 상태로 서로 다르게 진동될 수 있다. 그리고, 상기 쉘(101)과 상기 댐핑 플레이트(200)의 사이에는 마찰력 및 접촉력이 발생될 수 있다. 이와 같은 과정에서 소음 및 진동이 상쇄될 수 있다.

상기 댐핑 플레이트(200)는 상기 쉘(101)의 내주면(1010)에 적어도 하나가 설치될 수 있다. 도 7 내지 도 10에서는 2개의 댐핑 플레이트(200)가 설치된 것을 도시하였다. 다만, 이는 예시적인 것으로 상기 댐핑 플레이트(200)는 하나 또는 셋이상 설치될 수 있다.

이하, 상기 댐핑 플레이트를 제 1 댐핑 플레이트(200a) 및 제 2 댐핑 플레이트(200b)로 구분한다. 이때, 상기 제 1 댐핑 플레이트(200a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)는 도 6에서 설명한 동일한 형상 및 크기로 마련된다.

상기 제 1 댐핑 플레이트(200a)의 중심점(210a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)의 중심점(210b)이 상기 내주면(2010)에 고정된다. 이때, 상기 중심점(210a, 210b)은 상기 쉘(101)의 축방향 중심에 각각 결합된다. 도 8을 참조하면, 상기 쉘(101)의 축방향 길이(L1)가 절반에 해당되는 선(점선으로 도시)에 각 중심점(210a, 210b)이 배치된다.

그에 따라, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 댐핑 플레이트(200a, 200b)는 상기 쉘(101)의 중심부에 설치된다. 그리고, 이와 같은 위치는 앞서 설명한 바와 같이 상기 모터 어셈블리(140)가 배치되는 위치에 해당된다. 도 5를 참조하면, 상기 댐핑 플레이트(200a)는 상기 모터 어셈블리(140)의 외측에 배치된다.

또한, 상기 제 1 댐핑 플레이트(200a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)는 원주방향(도 8에서 세로방향)으로 이격되어 배치된다. 이때, 상기 중심점(210a, 210b)간의 이격거리는 상기 쉘(101)의 원주방향 길이(L2)의 절반(L2/2)에 해당된다. 즉, 상기 제 1 댐핑 플레이트(200a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)는 상기 중심점(210a, 210b)은 서로 마주보도록 배치되며, 반경방향으로 일직선상에 배치된다.

정리하면, 상기 제 1 댐핑 플레이트(200a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)는 축방향으로 동일선상에 배치되고, 원주방향으로 서로 이격되어 배치된다. 그리고, 상기 제 1 댐핑 플레이트(200a)의 중심점(210a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)의 중심점(210b)은 상기 쉘(101)의 축방향 중심부에 배치되고, 반경방향으로 일직선상에 배치된다.

또한, 상기 제 1 댐핑 플레이트(200a) 및 상기 제 2 댐핑 플레이트(200b)는 원주방향으로 길게 배치될 수 있다. 다시 말하면, 상기 댐핑 플레이트(200a, 200b)는 원주방향 길이(A)가 축방향 길이(B)보다 길다.

그리고, 상기 댐핑 플레이트(200a, 200b)의 원주방향 길이(A)는 상기 쉘(101)의 원주방향 길이(L2)의 40% 이상에 해당될 수 있다. 예를 들어, 상기 댐핑 플레이트(200a, 200b)의 원주방향 길이(A)와 상기 쉘(101)의 원주방향 길이(L2)는 5 대 12의 비율로 마련될 수 있다.(A:L2=5:12)

그리고, 상기 댐핑 플레이트(200a, 200b)가 2개로 설치되는 경우, 상기 쉘(101)의 내주면을 원주방향으로 80% 이상 감싸도록 설치될 수 있다. 도 9를 참고하면, 상기 댐핑 플레이트(200a, 200b)가 상기 쉘(101)의 내주면을 거의 감싸도록 설치된다. 그에 따라, 상기 쉘(101)의 내부에서 발생되는 소음 및 진동을 대부분 흡수할 수 있다.

이와 같이, 상기 쉘(101)의 내주면(1010)에 설치되는 상기 댐핑 플레이트(200)를 통해 소음 및 진동을 저감시킬 수 있다.

Claims (15)

1. 축방향으로 왕복운동되는 피스톤;
   상기 피스톤에 구동력을 제공하는 모터 어셈블리;
   상기 피스톤 및 상기 모터 어셈블리가 수용되고, 상기 축방향으로 연장된 원통형상으로 구비된 쉘; 및
   상기 모터 어셈블리의 외측에 위치되도록, 상기 쉘의 내주면에 밀착되어 설치되는 댐핑 플레이트;가 포함되고,
   상기 댐핑 플레이트에는, 상기 축방향으로 상기 쉘의 중앙부에 고정되는 중심점이 포함되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐핑 플레이트는 상기 중심점을 기준으로 축방향 및 원주방향으로 각각 대칭되는 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 댐핑 플레이트는 상기 중심점에서 원주방향으로 연장되는 원주방향 길이(A) 및 상기 중심점에서 축방향으로 연장되는 축방향 길이(B)를 갖고, 상기 원주방향 길이(A)는 상기 축방향 길이(B)보다 긴 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
4. 제 4 항에 있어서,
   상기 원주방향 길이(A)는 상기 축방향 길이(B)의 2배에 해당되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 원주방향 길이(A)는 상기 쉘의 원주방향 길이(L2)의 40%이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 쉘의 내주면에 밀착되는 상기 댐핑 플레이트의 일면은 8개의 변(sides)을 갖는 형상으로 구비되고, 상기 8개의 변에는, 직선 및 곡선이 포함되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
7. 제 6 항에 있어서,
   상기 8개의 변에는 제 1 직선, 제 2 직선, 제 3 직선, 제 4 직선, 제 1 곡선, 제 2 곡선, 제 3 곡선 및 제 4 곡선이 포함되고,
   상기 댐핑 플레이트의 둘레를 따라 상기 제 1 직선, 상기 제 1 곡선, 상기 제 2 직선, 상기 제 2 곡선, 상기 제 3 직선, 상기 제 3 곡선, 상기 제 4 직선 및 상기 제 4 곡선이 차례로 연결되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
8. 제 6 항에 있어서,
   상기 제 1 직선 및 상기 제 3 직선은 서로 평행하게 배치되고, 상기 제 2 직선 및 상기 제 4 직선이 서로 평행하게 배치되며,
   상기 제 1 직선과 상기 제 3 직선 사이의 최단거리는 상기 제 2 직선과 상기 제 4 직선 사이의 최단거리보다 작은 것을 특징으로 하는 리니어 압축기
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 제 2 직선과 상기 제 4 직선 사이의 최단거리는 상기 제 1 직선과 상기 제 3 직선 사이의 최단거리의 2배에 해당되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
10. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 직선 및 상기 제 3 직선은 서로 동일한 길이로 마련되고, 상기 제 2 직선 및 상기 제 4 직선이 서로 동일한 길이로 마련되며,
    상기 제 1 직선 및 상기 제 3 직선의 길이는 상기 제 2 직선 및 상기 제 4 직선의 길이보다 긴 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제 1 직선 및 상기 제 3 직선의 길이는 상기 제 2 직선 및 상기 제 4 직선의 길이의 2배에 해당되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
12. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 곡선, 제 2 곡선, 제 3 곡선 및 제 4 곡선은 상기 중심점을 기준으로 오목하게 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
13. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐핑 플레이트에는, 원주방향으로 이격되어 상기 쉘의 내주면에 설치되는 제 1 댐핑 플레이트 및 제 2 댐핑 플레이트가 포함되고,
    상기 제 1 댐핑 플레이트의 중심점과 상기 제 2 댐핑 플레이트의 중심점은 반경방향으로 일직선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
14. 제 14 항에 있어서,
    상기 제 1 댐핑 플레이트 및 상기 제 2 댐핑 플레이트는 상기 중심점에서 원주방향으로 연장되는 원주방향 길이를 각각 갖고,
    상기 제 1 댐핑 플레이트 및 상기 제 2 댐핑 플레이트의 원주방향 길이의 합은 상기 쉘의 원주방향 길이(L2)의 80%이상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
15. 제 1 항에 있어서,
    상기 댐핑 플레이트는, 상기 중심점이 상기 쉘의 내주면에 고정됨에 따라, 상기 쉘과 점 결합되고, 일 면이 상기 쉘의 내주면에 밀착되도록 상기 쉘의 내주면과 동일한 곡률로 구부러지도록 마련되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.

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