KR20180100878A - 리니어 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 중심축이 수평하게 놓이는 원통 형상의 쉘; 상기 쉘의 내주면에 장착되는 다수의 고정 브라켓; 상기 쉘의 내주면으로부터 이격된 상태로 상기 쉘 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기 본체; 및 중심부에 상기 압축기 본체의 전단부가 연결되고, 상기 고정 브라켓에 고정되는 판 스프링;을 포함하고, 상기 판 스프링은, 중심부에 관통홀이 형성되는 인너림과, 상기 인너림의 외측에 형성되는 아우터 림과, 상기 인너림의 외측 가장자리에서 나선형으로 연장되어 상기 아우터 림의 내측 가장자리에 연결되는 다수의 연결부와, 상기 아우터 림의 외측 가장자리에서 연장되어, 상기 고정 브라켓에 고정되는 다수의 고정부와, 상기 다수의 고정부 각각에 형성되는 체결홀, 및 상기 체결홀의 가장자리에서 상기 인너림 쪽으로 이격되는 지점에 형성되는 슬릿을 포함할 수 있다.

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. 상기 냉각 시스템은, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기를 포함한다. 그리고, 상기 냉각 시스템은, 냉장고 또는 에어컨을 포함하는 가전 제품에 설치될 수 있다.

일반적으로 압축기는, 전기모터나 터빈을 포함하는 동력 발생 장치로부터 동력을 전달받아 공기나 냉매 또는 그 밖의 다양한 기체 상태의 작동 유체를 압축하여 압력과 온도를 높여주는 기계장치이다. 그리고, 상기 압축기는 가전제품뿐만 아니라 산업 전반에 걸쳐 널리 사용되고 있다.

이러한 압축기는, 왕복동식 압축기(reciprocating compressor), 스크롤 압축기(Scroll compressor), 및 로터리 압축기(Rotary compressor)로 대별된다.

최근에는, 상기 왕복동식 압축기 한 종류에 속하는 리니어 압축기의 개발이 활발하게 이루어질 수 있다. 상기 리니어 압축기는, 피스톤이 직선 왕복 운동하는 구동모터에 직접 연결되도록 하여 운동전환에 의한 기계적인 손실이 없이 압축효율을 향상시킬 수 있고, 구조가 간단한 장점이 있다.

보통, 리니어 압축기는, 피스톤이 리니어 모터에 의해 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하도록 움직이면서 기체 상태의 냉매를 흡입하고, 흡입한 냉매를 고온 고압으로 압축시킨 다음, 토출시키도록 구성된다.

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 지지부를 포함한다.

상기 본체 지지부는 압축기 케이싱 내에서 압축기 본체를 지지하기 위한 것으로서, 상기 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 본체의 축 방향과 수직한 방향으로의 강성)과 작은 종강성(압축기 본체의 축 방향으로의 강성)을 가질 수 있다.

그런데, 선행문헌에 의하면, 판 스프링은 압축기 케이싱에 직접 고정되므로, 압축기 본체의 진동이 판 스프링에 의해서 압축기 케이싱으로 전달된다. 그리고, 상기 판 스프링의 중심으로 전달되는 축방향 진동에 의하여 발생하는 반력이 상기 압축기 케이싱이 반경 방향으로 떨게 하여, 진동 및 소음을 발생시키는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2016-0009306호(2016년01월26일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기는, 중심축이 수평하게 놓이는 원통 형상의 쉘; 상기 쉘의 내주면에 장착되는 다수의 고정 브라켓; 상기 쉘의 내주면으로부터 이격된 상태로 상기 쉘 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기 본체; 및 중심부에 상기 압축기 본체의 전단부가 연결되고, 상기 고정 브라켓에 고정되는 판 스프링;을 포함하고, 상기 판 스프링은, 중심부에 관통홀이 형성되는 인너림과, 상기 인너림의 외측에 형성되는 아우터 림과, 상기 인너림의 외측 가장자리에서 나선형으로 연장되어 상기 아우터 림의 내측 가장자리에 연결되는 다수의 연결부와, 상기 아우터 림의 외측 가장자리에서 연장되어, 상기 고정 브라켓에 고정되는 다수의 고정부와, 상기 다수의 고정부 각각에 형성되는 체결홀, 및 상기 체결홀의 가장자리에서 상기 인너림 쪽으로 이격되는 지점에 형성되는 슬릿을 포함할 수 있다.

상기와 같은 구성을 이루는 본 발명의 실시예에 따른 리니어 압축기에 의하면, 판 스프링의 중심에서 반경 방향으로 전달되는 진동에 의한 반력의 작용 방향이 쉘의 원주 방향(또는 접선 방향) 또는 길이 방향으로 변화된다. 그 결과, 쉘의 가운데 부분이 사인파 형태로 진동하는 현상이 저감되는 효과가 있다.

또한, 판 스프링의 고정부에 형성되는 슬릿에 의하여, 판 스프링의 중심으로부터 반경 방향으로 전달되는 진동의 전달 경로가 길어지면서 진동이 감쇄되는 효과가 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 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치를 보여주는 분해 사시도.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 지지 장치를 구성하는 판 스프링의 정면도.
도 8은 제 2 지지장치의 단면도.
도 9는 본 발명의 제 2 지지장치가 쉘에 고정된 상태를 보여주는 단면도.
도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 본체가 축방향으로 진동할 때 판 스프링의 고정부에 작용하는 힘과 모멘트를 보여주는 도면.

이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예에 대하여 상세히 설명한다.

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.

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 양 측단은 개구되고, 상기 상기 쉘 커버(102, 103)에 의하여 차폐될 수 있다. 상세히, 상기 쉘 커버(102,103)는, 상기 쉘(101)의 개구된 일 측단에 결합되는 제 1 쉘 커버(102) 및 상기 쉘(101)의 개구된 타 측단에 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 쉘 커버(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, 압축 공간(후술함)에서 압축될 수 있다. 그리고, 상기 압축된 냉매는 상기 토출 파이프(105)를 통하여 압축기 외부로 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 쉘의 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, 제 1 스토퍼(102b)가 구비될 수 있다. 상기 제 1 스토퍼(102b)는, 상기 리니어 압축기(10)의 운반 중 발생하는 진동 또는 충격 등에 의하여, 상기 압축기 본체(100), 특히 모터(140)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.

상기 제 1 스토퍼(102b)는, 후술할 백 커버(170)에 인접하게 위치된다. 상기 리니어 압축기(10)에 흔들림이 발생할 때, 상기 백 커버(170)가 상기 제 1 스토퍼(102b)에 접촉됨으로써, 상기 모터(140)가 상기 쉘(101)에 직접 충돌하는 것이 방지될 수 있다.

또한, 상기 쉘(101)의 내주면에는 후술할 제 2 지지 장치가 결합되는 다수의 고정 브라켓(440)이 장착될 수 있다. 상기 고정 브라켓(440)은 상기 쉘(101)의 내주면에 용접 결합될 수 있다. 그리고, 상기 고정 브라켓(440)은, 상기 제 2 쉘 커버(103)에 의하여 차폐되는 상기 쉘(101)의 단부에 근접하는 지점에 배치될 수 있다.

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, 쉘(101)과, 상기 쉘 내부(101)에 수용되는 압축기 본체(100)와, 상기 압축기 본체(100)를 지지하는 다수의 지지장치(200,300)를 포함할 수 있다. 상세히, 상기 다수의 지지장치(200,300) 중 어느 하나는 상기 쉘(101)에 고정되고, 다른 하나는 상기 한 쌍의 커버(102,103) 중 어느 하나에 고정되어, 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)의 내주면으로부터 이격된 상태로 지지되도록 한다.

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 외측 가장자리는 상기 제 1,2 머플러(151,152)가 결합되는 부분에 놓여서 지지될 수 있다.

이하에서는 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.

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)으로부터 토출되는 냉매를 수용하는 다수의 토출공간을 형성하는 토출커버 어셈블리(160), 및 상기 토출커버 어셈블리(160)의 내측에 결합되며 상기 압축 공간(P)에서 압축된 냉매를 선택적으로 토출시키기 위한 토출밸브 어셈블리(161,163)가 제공된다.

상세히, 상기 토출커버 어셈블리(160)는, 상기 실린더(120)의 전면에 결합되고, 내부에 상기 토출 밸브 어셈블리(161,163)가 수용되는 토출 커버(165)와, 상기 토출 커버(165)의 전면에 결합되는 다수의 토출 머플러를 포함할 수 있다. 상기 다수의 토출 머플러는, 상기 토출 커버(165)의 전면에 결합되는 제 1 토출 머플러(168a), 및 상기 제 1 토출 머플러(168a)의 전면에 결합되는 제 2 토출 머플러(168b)를 포함할 수 있으며, 상기 토출 머플러의 개수는 이에 제한되지 않는다.

상기 다수의 토출 공간은, 상기 토출 커버(165)의 내측에 형성되는 제 1 토출 공간(160a)과, 상기 토출 커버(165)와 제 1 토출 머플러(168a) 사이에 형성되는 제 2 토출 공간(160b), 및 상기 제 2 토출 머플러(168a)와 제 2 토출 머플러(168b) 사이에 형성되는 제 3 토출 공간(160c)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 토출 공간(160a) 내부에는 상기 토출 밸브 어셈블리(161,163)가 수용된다.

상기 토출 커버(165)에는 하나 또는 다수의 토출홀(165a)이 형성되고, 상기 제 1 토출 공간(160a)으로 토출된 냉매는 상기 토출홀(165a)을 통하여 상기 제 2 토출 공간(160b)으로 토출되면서 토출 소음이 감소된다.

상기 토출밸브 어셈블리(161,163)는, 상기 압축 공간(P)의 압력이 토출압력 이상이 되면 개방되어 냉매를 상기 토출커버 어셈블리(160)의 토출 공간으로 유입시키는 토출 밸브(161), 및 상기 토출 커버(165)의 내측에 고정되어, 상기 토출 밸브(161)에 축 방향 탄성력을 제공하는 스프링 조립체(163)를 포함할 수 있다.

상기 스프링 조립체(163)는, 상기 토출 밸브(161)에 탄성력을 부여하는 밸브 스프링(163a), 및 상기 밸브 스프링(163a)을 상기 토출커버(165)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 인서트 사출 공정에 의하여 상기 밸브 스프링(163a)과 일체로 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 밀착되면 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 상기 제 1 토출 공간(160a)으로 토출된다.

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 직선 왕복 운동하는 과정에서, 상기 압축 공간(P)의 압력이 흡입 머플러(150) 내부의 압력보다 낮아지면 상기 흡입 밸브(135)가 개방되고, 상기 흡입 머플러(150)로 유입된 냉매는 상기 압축 공간(P)으로 흡입된다. 그리고, 냉매의 유입량이 증가하여 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 흡입 머플러(150) 내부의 압력보다 높아지면 상기 흡입 밸브(135)가 닫히고, 냉매의 압축이 가능한 상태가 된다.

한편, 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 제 1 토출 공간(106a)의 압력보다 높아지면, 상기 밸브 스프링(163a)이 전방으로 탄성 변형되면서 상기 토출 밸브(161)가 상기 실린더(120)의 전면으로부터 이격되도록 한다. 그리고, 상기 토출 밸브(161)가 개방되면, 냉매는 상기 압축 공간(P)으로부터 상기 제 1 토출 공간(160a)으로 토출된다. 상기 냉매의 토출에 의하여 상기 압축 공간(P)의 압력이 상기 제 1 토출 공간(160a)의 압력보다 낮아지면, 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 제 2 토출 공간(160b)과 상기 제 3 토출 공간(160c)을 연결하는 연결 파이프(162c)와, 일단이 상기 제 2 토출 머플러(168b)에 연결되는 커버 파이프(162a), 및 상기 커버 파이프(162a)와 상기 토출 파이프(105)를 연결하는 루프 파이프(162b)를 더 포함할 수 있다.

상기 연결 파이프(162c)의 일단은 상기 제 1 토출 머플러(168a)를 관통하여 상기 제 2 토출 공간(160b) 내부에 삽입되고, 타단은 상기 제 2 토출 머플러(158b)에 연결되어 상기 제 3 토출 공간(160C)과 연통한다. 따라서, 상기 제 2 토출 공간(160b)으로 토출된 냉매는 상기 연결 파이프(162c)를 따라 상기 제 3 토출 공간(160c)으로 이동하면서 소음이 더 감소된다. 상기 파이프들(162a,162b,162c)은 금속 재질로 이루어질 수 있다.

상기 루프 파이프(162b)의 일단은 상기 커버 파이프(162a)에 결합되며, 타단은 상기 토출 파이프(105)에 결합될 수 있다.

상기 루프 파이프(162b)는 플렉서블한 재질로 구성될 수 있다. 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. 냉매가 상기 루프 파이프(162b)를 따라 흐르면서 소음이 더 저감될 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 감싸도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 실린더(120)는 상기 프레임(110)의 내부에 형성된 수용홈에 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 토출커버 어셈블리(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)의 외주면으로부터 반경방향으로 연장된 후 전방으로 절곡될 수 있다. 상기 영구자석(146)은 상기 마그넷 프레임(138)의 전단에 고정될 수 있다. 따라서, 상기 영구자석(146)이 왕복 운동할 때, 상기 피스톤(130)은 상기 영구자석(146)과 한 몸으로 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 보빈(141b)의 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 커버 체결부재(149a)는, 상기 스테이터 커버(149)를 관통하여 상기 프레임(110)을 향하여 전방으로 연장되며, 상기 프레임(110)에 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 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 제한적이지는 않으나 3개의 지지레그를 포함하며, 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 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 피스톤의 안정적인 움직임이 수행되며, 상기 피스톤의 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(165)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 제 1 지지장치(200)는 상기 제 1 쉘 커버(103)에 고정될 수 있고, 상기 제 2 지지장치(300)는 상기 쉘(101)에 고정될 수 있다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치를 보여주는 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 지지장치를 구성하는 판스프링의 정면도이고, 도 8은 제 2 지지장치의 단면도이다.

도 5 내지 도 8를 참조하면, 상기 제 2 지지장치(300)는 상기 압축기 본체(100)에 연결된 상태에서 상기 쉘(101)에 결합될 수 있다.

상기 제 2 지지장치(300)는, 판 스프링(310)을 포함할 수 있다.

본 실시 예에 의하면, 상기 제 2 지지장치(300)가 상기 쉘(101)에 결합되는 것에 의하여, 상기 압축기 본체(100)가 하측으로 처지는 현상이 저감될 수 있다. 상기 압축기 본체(100)의 처짐 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 판 스프링(310)의 중앙에 연결되는 스프링 연결부(320)를 더 포함할 수 있다. 상기 스프링 연결부(320)는 상기 토출 커버 어셈블리(160)에 결합될 수 있다.

상기 토출커버 어셈블리(160)는, 상기 스프링 연결부(320)가 결합되기 위한 커버 돌출부(166)를 포함한다. 상기 커버 돌출부(166)는 상기 토출커버 어셈블리(160)와 일체로 형성되거나 상기 토출커버 어셈블리(160)에 결합될 수 있다. 더 구체적으로, 상기 커버 돌출부(166)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 최전방(또는 최외측)의 토출 머플러(168b)의 중심부에 장착될 수 있다.

그리고, 상기 커버 돌출부(166)의 전면에는 상기 스프링 연결부(320)에 삽입되는 삽입부(167)가 돌출될 수 있다. 상기 삽입부(167)의 외경은 상기 커버 돌출부(166)의 외경보다 작게 형성될 수 있다.

또한, 상기 삽입부(167)가 상기 스프링 연결부(320)에 삽입된 상태에서 상기 커버 돌출부(166)가 상기 스프링 연결부(320)에 대하여 상대 회전하지 못하도록, 상기 삽입부(167)와 상기 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.

본 실시예에서는, 일 예로 상기 스프링 연결부(320)의 내주면(321)에 돌기(322)가 구비되고, 상기 삽입부(167)에 돌기 수용홈(169)이 구비되는 것이 도시된다.

한편, 상기 제 2 지지장치(300)는 상기 스프링 연결부(320)를 상기 커버 돌출부(166)에 결합시키기 위한 체결부재(330)를 더 포함할 수 있다. 상기 체결부재(330)는 상기 스프링 연결부(320)를 관통하여 상기 삽입부(167)에 삽입 체결될 수 있다.

상기 스프링 연결부(320)는 인서트 사출에 의하여 상기 판 스프링(310)과 일체로 성형될 수 있다. 상기 스프링 연결부(320)는 진동 흡수를 위하여 고무 재질로 형성될 수 있다.

상기 스프링 연결부(320)가 상기 판 스프링(310)에 인서트 사출된 상태에서, 상기 스프링 연결부(320)가 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로 상기 판 스프링(310)으로부터 분리되는 것을 방지하기 위하여, 상기 스프링 연결부(320)는, 제 1 내지 제 3 부분을 포함할 수 있다.

상세히, 상기 스프링 연결부(320)는, 상기 판 스프링(310)의 중심에 형성된 홀을 관통하는 제 3 부분(325)의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장되어 상기 판 스프링(310)의 제1면에 접촉하는 제1부분(323)과, 상기 제 3 부분(325)의 외주면으로부터 반경 방향으로 연장되어 상기 판 스프링(310)의 제2면에 접촉하는 제2부분(324)을 포함할 수 있다. 상기 제 2 면은 상기 제 1 면의 반대 면으로 정의된다.

한편, 도 7에 도시되는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 제 2 지지 장치(300)를 구성하는 상기 판 스프링(310)은, 아우터 림(311)과, 인너 림(315)과, 상기 아우터 림(311)과 상기 인너 림(315)을 연결하는 나선 형상으로 라운드지는 다수의 연결부(319)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 다수의 연결부(319)는, 대략 원형의 금속 플레이트의 내측에 형성되는 다수의 나선형 홀에 의하여 형성될 수 있다.

상세히, 대략 원형의 금속 플레이트의 중심에는 상기 제 3 부분(325)이 관통하기 위한 관통홀(316)이 형성된다. 그리고, 상기 금속 플레이트의 외측 가장자리에서 내측 가장자리 쪽으로 나선 형상으로 연장되는 홀 또는 슬릿이 형성된다. 그리고, 상기 홀 또는 슬릿이 다수 개가 형성되어, 소정의 탄성력을 가지는 상기 판 스프링(310)이 완성되는 것으로 설명될 수 있다.

즉, 상기 나선 형상으로 연장되는 다수의 홀 또는 슬릿의 최외측 가장자리는, 상기 금속 플레이트의 외측 가장자리에서 원주 방향으로 소정 간격 이격되는 지점에 위치한다. 그리고, 상기 다수의 홀 또는 슬릿의 최내측 가장자리는 상기 금속 플레이트의 내측 가장자리에서 원주 방향으로 소정 간격 이격되는 지점에 위치한다. 그리고, 상기 다수의 홀 또는 슬릿을 경계짓는 부분이 상기 연결부(319)로 정의될 수 있다.

또한, 상기 판 스프링(310)은, 상기 아우터 림(315)의 외주면에서 반경 방향으로 연장되는 다수의 고정부(312)를 더 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 고정부(312) 각각에는 체결 부재가 삽입되는 체결홀(312a)이 형성된다.

또한, 상기 체결홀(312a)로부터 상기 판 스프링(310)의 중심 방향으로 소정 간격 이격되는 지점에 슬릿(317)이 형성될 수 있다. 상기 슬릿(317)은 상기 체결홀(312a)의 원주 방향으로 소정 길이 연장된다. 상기 슬릿(317)의 곡률은 상기 체결홀(312a)의 곡률과 다르되, 상기 슬릿(317)의 곡률 중심은 상기 체결홀(312a)의 중심에 위치할 수 있다.

상기 제 2 지지장치(300)는, 상기 체결부재(330)에 의해서 상기 스프링 연결부(320)의 전면에 고정되는 와셔(340)를 더 포함할 수 있다.

상기 와셔(340)는 상기 스프링 연결부(320)의 전면에 밀착되는 체결부(342)와, 상기 체결부(342)의 가장자리에서 절곡되어 상기 제 2 쉘 커버(103)를 향하여 연장되는 절곡부(344)를 포함할 수 있다. 상기 절곡부(344)는 원통 형상으로 형성될 수 있다.

상기 제 2 쉘 커버(103)의 후면(또는 안쪽 면) 중앙에는 스토퍼(400)가 구비될 수 있다. 상기 스토퍼(400)는, 상기 압축기 본체(100)의 축 방향 진동을 억제하여 상기 판 스프링(310)의 변형을 최소화하고, 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동에 의하여 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것을 방지하기 위하여 제공된다.

상기 스토퍼(400)는, 상기 제 2 쉘 커버(103)에 고정되는 고정부(402)와, 상기 고정부(402)에서 절곡되어 상기 판 스프링(310)을 향하여 연장되는 제한부(404)를 포함할 수 있다.

일 예로 상기 제한부(404)는 원통 형상으로 형성될 수 있다. 상기 제한부(404)의 내경은 상기 와셔(340)의 절곡부(344)의 외경 보다 클 수 있다.

따라서, 상기 와셔(340)의 절곡부(344)는 상기 제한부(404)가 형성하는 영역 내에 수용될 수 있으며, 상기 와셔(340)의 절곡부(344)의 외주면은 상기 제 2 스토퍼(400)의 제한부(404)의 내주면과 이격될 수 있다.

상기 압축기 본체(100)의 작동 과정에서 상기 압축기 본체(100)가 반경 방향으로 진동하게 되면, 상기 와셔(340)의 절곡부(344)의 외주면이 상기 스토퍼(400)의 제한부(404)의 내주면에 접촉하게 되어 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 이동이 제한되므로, 상기 압축기 본체(100)가 상기 쉘(101)에 충돌하는 것이 방지될 수 있다.

상기 압축기 본체(100)의 작동 정지 상태에서 상기 와셔(340)의 절곡부(344)는 상기 고정부(402)와 이격된다. 따라서, 상기 압축기 본체(100)의 작동 과정에서 상기 압축기 본체(100)가 축 방향으로 진동하게 되면, 상기 와셔(340)의 절곡부(344)가 상기 스토퍼(400)의 고정부(402)에 접촉하게 되어 상기 압축기 본체(100)의 축 방향으로의 이동이 제한될 수 있다.

한편, 상기 지지 장치(300)는, 상기 판 스프링(310)의 고정부(312)에 끼워지는 완충부(380)와, 상기 완충부(380)의 전면에 놓이는 와셔(370), 및 상기 와셔(370)를 관통하여 상기 완충부(380)에 삽입되는 체결 볼트(360)(또는 체결 부재)를 포함할 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 2 지지장치가 쉘에 고정된 상태를 보여주는 단면도이다.

도 9를 참조하면, 상기 쉘(101)에는 상기 제 2 지지장치(300)의 고정을 위한 고정 브라켓(440)이 구비될 수 있다.

상기 고정 브라켓(440)은, 상기 쉘(101)에 내주면에 고정되는 고정면(441)과, 상기 고정면(441)에서 절곡되어 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향으로 연장되는 체결면(442)을 포함할 수 있다.

상기 체결면(442)에는 상기 체결볼트(360)가 체결되기 위한 체결홀(444)이 형성된다.

상기 판 스프링(310)에는 상기 압축기 본체(100)의 반경 방향 진동이 상기 체결볼트(360)로 직접 전달되는 것을 최소화하기 위하여 완충부(380)가 결합될 수 있다. 상기 완충부(380)는 인서트 사출에 의해서 상기 판 스프링(310)과 일체로 형성될 수 있다. 즉, 상기 과정부(312)에 형성된 홀에 상기 완충부(380)가 끼워진 형태로 상기 판 스프링(310)과 한 몸으로 인서트 사출 성형될 수 있다.

상기 완충부(380)의 중심에는 상기 체결볼트(360)가 관통하기 위한 관통홀(382)이 구비될 수 있다.

상기 완충부(380)는, 상기 판 스프링(310)의 고정부(312)의 제1면에 접촉하는 제1부분(381a)과, 상기 고정부(312)에서 상기 제1면의 반대 면인 제2면에 접촉하는 제2부분(381b)과, 상기 제1부분(381a)과 제2부분(381b)을 연결하는 제3부분(381c)을 포함할 수 있다.

상기 체결볼트(442)는, 원통 형상의 바디(361)와, 상기 바디(361)의 단부에서 연장되며 상기 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. 따라서, 상기 바디(361)는 단차면(362)을 포함한다.

상기 완충부(380)의 제1부분(381a)은 상기 체결면(442)에 접촉한다. 따라서, 상기 완충부(380)의 제1부분(381a)에 의해서 상기 판 스프링(310)은 상기 체결면(422)과 이격된다.

상기 체결볼트(442)의 체결부(363)가 상기 완충부(380)를 관통한 상태에서 상기 체결면(442)에 체결된다. 그리고, 상기 바디(361)의 단차면(362)이 상기 체결면(442)을 가압한다.

따라서, 상기 체결부(363)는 상기 완충부(380)와는 체결되지 않고, 상기 바디(361)는 상기 완충부(380)에 접촉한 상태를 유지한다.

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.

상기 체결볼트(360)의 헤드(365)와 상기 완충부(380) 사이에는 상기 와셔(370)가 개입될 수 있다. 그리고, 상기 체결부(363)가 상기 체결면(442)에 체결될 때, 상기 헤드(365)는 상기 와셔(370)를 가압한다. 이때, 상기 와셔(370)는 상기 완충부(380)를 상기 체결면(442)으로 가압한다. 따라서, 상기 헤드(365)로부터 가해지는 가압력에 의해서 상기 완충부(380)의 눌림량이 확보될 수 있다. 상기 완충부(380)의 눌림량이 확보되면 상기 완충부(380) 자체의 진동이 방지될 수 있다.

또한, 상기 완충부(380)가 상기 체결면(442)에 접촉된 상태에서는 상기 판 스프링(310)의 고정부(312)가 상기 체결면(442)과 축 방향으로 이격된다. 따라서, 진동이 상기 판 스프링(310)의 고정부(312)에서 상기 체결면(442)으로 직접 전달되는 것이 방지된다.

도 10 및 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 압축기 본체가 축방향으로 진동할 때 판 스프링의 고정부에 작용하는 힘과 모멘트를 보여주는 도면이다.

도 10에서는, 설명의 편의를 위하여, 도 9에서 설명된 완충 부재(380)와, 체결 볼트(360) 및 와셔(370)를 생략하였다. 그러나, 상기 고정부(312)가 상기 고정 브라켓(440)의 체결면(442)에 결합된 것을 전제로 하여 설명한다.

도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 압축기 본체(100)를 구성하는 상기 피스톤(130)이 상기 압축기 본체(100)의 축방향으로 직선 왕복 운동함에 따라, 상기 압축기 본체(100)도 상기 피스톤(130)의 운동 방향으로 진동하게 된다.

그러면, 상기 판 스프링(310)의 중심에 작용하는 축방향 진동이 상기 판 스프링(310)의 반경 방향으로 전달되어, 상기 고정부(312)를 변형시키는 힘으로 작용한다.

여기서, 상기 슬릿(317)이 없는 경우에는, 상기 판스프링(310)의 중심으로부터 축방향 진동이 바로 상기 고정부(312)로 전달된다. 그리고, 상기 체결홀(312a)의 상측과 하측에서 상기 고정부(312)를 변형시키려는 반력(f2,-f2)이 교번하여 작용하게 된다.

상세히, 상기 반력(f2,-f2)은 상기 체결홀(312a)의 중심으로부터 소정 거리(r2) 이격되는 지점에 작용하며, 상기 반력(f2,-f2)에 의하여 상기 고정부(312)에 모멘트(f2×r2,-f2×r2)로 작용하게 된다.

그리고, 상기 모멘트는 상기 체결면(442)을 상기 고정면(441)에 가까워지는 방향과 멀어지는 방향으로 변형시키는 힘으로 작용하게 된다. 그리고, 상기 체결면(442)에 작용하는 모멘트에 의하여 상기 쉘(101)이 반경 방향으로 진동하게 된다(상하 방향 화살표 참조). 그 결과, 상기 쉘(101)의 가운데 원통 부분에서 사인파 형태의 진동이 심하게 발생하여, 상기 쉘(101)이 떨면서 소음을 발생시킨다. 여기서, 사인파 형태의 진동은, 상기 쉘(101)의 가운데 부분이 불룩하게 라운드지는 변형과 오목하게 라운드지는 변형이 교번하여 발생하는 진동으로 정의될 수 있다. 즉, 기타 줄이 진동하는 것과 동일한 개념으로 이해될 수 있다.

상기 쉘(101)에 사인파 형태의 진동이 발생하는 것을 방지하기 위해서는, 상기 판 스프링(310)의 중심으로부터 상기 고정부(312)로 전달되는 축방향 진동의 흐름 방향을 바꿔 줄 필요가 있다.

이를 위해서, 상기 고정부(312)에 상기 슬릿(317)이 형성될 수 있다. 상기 슬릿(317)이 상기 고정부(312)의 시작 지점에 형성됨으로써, 상기 판 스프링(310)의 중심으로부터 상기 판 스프링(310)의 반경 방향으로 전달되는 진동은 상기 슬릿(317)에서 막혀서, 상기 슬릿을 따라 전달 방향이 바뀌게 된다(화살표 A 참조).

그 결과, 상기 체결홀(312a)을 기준으로 상기 고정부(312)의 상측과 하측에서 수평 방향으로 작용하던 반력이 상기 고정부(312)의 좌측과 우측에서 수평 방향으로 작용하게 된다. 그리고, 상기 체결홀(312a)을 기준으로 상기 고정부(312)의 좌측과 우측에 작용하는 반력(f1,-f1)에 의하여 상기 고정부(312)의 좌측 가장자리와 우측 가장자리를 변형시키는 새로운 모멘트(f1×r1, -f1×r1)가 작용하게 된다.

또한, 상기 새로운 모멘트에 의하여 상기 쉘(101)에 작용하는 진동의 방향이 바뀌게 된다. 즉, 상기 새로운 모멘트에 의하여 상기 쉘(101)의 원주 방향(또는 접선 방향, 화살표 B 참조)으로 진동이 발생하거나, 상기 쉘(101)의 길이 방향(화살표 C 참조)으로 진동이 발생하게 된다.

상기 쉘(101)의 원주 방향 또는 길이 방향 진동의 크기는, 상기 쉘(101)의 반경 방향(또는 법선 방향) 진동에 비하여 현저히 작으며, 그에 따른 소음도 현저히 저감되는 효과가 있다. 이는, 상기 쉘(101)의 원주 방향(또는 접선 방향) 강성 또는 길이 방향 강성은 반경 방향 강성보다 현저히 크기 때문이다.

한편, 상기 슬릿(317)의 폭(w)은, 상기 고정부(312)의 두께의 적어도 1.5배 이상일 때 진동 저감 효과가 뛰어남을 실험을 통하여 확인하였다.

그리고, 상기 슬릿(317)의 단부에서 상기 고정부(312)의 측단부까지의 거리(d1)는, 상기 고정부(312)의 두께의 적어도 1.5배 이상일 때 진동 저감 효과가 뛰어남을 실험을 통하여 확인하였다.

그리고, 상기 체결홀(312a)의 가장자리로부터 상기 슬릿(317)에 이르는 거리(d2)도 상기 고정부(312)의 두께의 적어도 1.5배 이상일 때 진동 저감 효과가 뛰어남을 실험을 통하여 확인하였다.

또한, 상기 슬릿(317)의 양 단부는, 중심이 상기 판스프링(310)의 중심과 일치하고, 상기 판스프링(310)의 중심으로부터 상기 체결홀(312a)의 중심에 이르는 거리(R)를 반경으로 하는 원의 내부에 존재하는 것이 진동 저감에 효과적임을 실험을 통하여 확인하였다.

Claims (7)

1. 중심축이 수평하게 놓이는 원통 형상의 쉘;
   상기 쉘의 내주면에 장착되는 다수의 고정 브라켓;
   상기 쉘의 내주면으로부터 이격된 상태로 상기 쉘 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축기 본체; 및
   중심부에 상기 압축기 본체의 전단부가 연결되고, 상기 고정 브라켓에 고정되는 판 스프링;을 포함하고,
   상기 판 스프링은,
   중심부에 관통홀이 형성되는 인너림과,
   상기 인너림의 외측에 형성되는 아우터 림과,
   상기 인너림의 외측 가장자리에서 나선형으로 연장되어 상기 아우터 림의 내측 가장자리에 연결되는 다수의 연결부와,
   상기 아우터 림의 외측 가장자리에서 연장되어, 상기 고정 브라켓에 고정되는 다수의 고정부와,
   상기 다수의 고정부 각각에 형성되는 체결홀, 및
   상기 체결홀의 가장자리에서 상기 인너림 쪽으로 이격되는 지점에 형성되는 슬릿을 포함하는 리니어 압축기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬릿은 상기 체결홀의 가장자리를 따라 소정 곡률로 라운드지는 호 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬릿의 폭은, 상기 고정부의 두께의 적어도 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬릿의 단부에서 상기 고정부의 측단부까지의 거리는, 상기 고정부의 두께의 적어도 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결홀의 가장자리로부터 상기 슬릿에 이르는 거리는, 상기 고정부의 두께의 적어도 1.5배 이상인 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 슬릿의 양 단부는, 중심이 상기 판스프링의 중심과 일치하고, 상기 판스프링의 중심으로부터 상기 체결홀의 중심에 이르는 거리를 반경으로 하는 원의 내부에 존재하는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 체결홀을 관통하는 체결 부재는 상기 고정 브라켓에 결합되는 것을 특징으로 하는 리니어 압축기.

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