(57)【要約】【課題】  ピストンによって発生する振動が、ループパイプに沿ってケースの全体に伝達されることを効果的に防止できる往復動式圧縮機の振動低減構造を提供する。【解決手段】  この振動低減構造は、冷媒が流出入される吸入管３０及び吐出管３１に設置されたケース２の内部に設置されるシリンダー４と、シリンダー４の内部に圧縮空間Ｐを形成し、冷媒を軸方向に圧縮空間に流入して圧縮させるピストン６を往復直線運動させる駆動手段１０と、シリンダーの圧縮空間Ｐに圧縮された冷媒を吐出させる吐出バルブアセンブリ２０と吐出管３１間に設置され、作動時にシリンダー４とピストン６と駆動手段１０との振動がケース２に伝達されないように屈曲して形成されるループパイプ２８の第１地点と該第１地点と対向して位置したループパイプ２８の第２地点を相互連結するように設置されて振動伝達を低減させる連結手段と、から構成される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が流出入される吸入管及び吐出管が両側に設置されたケースと、
前記ケースの内部に設置されるシリンダーと、
前記シリンダーの内部に往復直線運動しながら圧縮空間を形成し、前記冷媒を軸方向に前記圧縮空間に流入して圧縮させるピストンと、
前記ピストンを往復直線運動させる駆動手段と、
前記シリンダーの圧縮空間の端部に開閉可能に設置され、圧縮された冷媒を吐出させる吐出バルブアセンブリと、
前記吐出バルブアセンブリと吐出管間に設置され、作動時に前記シリンダー、ピストン及び駆動手段の振動が前記ケースに伝達されないように屈曲して形成されるループパイプと、
前記ループパイプの第１地点と該第１地点と対向して位置した前記ループパイプの第２地点を相互連結するように設置されて振動伝達を低減させる連結手段と、
から構成されることを特徴とする往復動式圧縮機の振動低減構造。
【請求項２】
前記連結手段は、複数個が形成されることを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機の振動低減構造。
【請求項３】
前記連結手段は、一方の端部が前記ループパイプの第１地点に掛かると同時に、他方の端部が前記ループパイプの第２地点に掛かるように、両端に掛止輪が形成されることを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機の振動低減構造。
【請求項４】
前記連結手段は、一方の端部の掛止輪が前記ループパイプの第１地点を一方向に巻くように形成され、他方の端部の掛止輪が前記ループパイプの第２地点を反対方向に巻くように形成されることを特徴とする請求項３に記載の往復動式圧縮機の振動低減構造。
【請求項５】
前記連結手段は、複数個が形成されることを特徴とする請求項４に記載の往復動式圧縮機の振動低減構造。
【請求項６】
前記連結手段は、一方の端部が前記ループパイプの第１地点に掛かると同時に、他方の端部が前記ループパイプの第２地点に掛かる緩衝コイルスプリングであることを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機の振動低減構造。
【請求項７】
前記連結手段は、前記ループパイプの第１地点及び前記ループパイプの第２地点を数回巻くように設置されることを特徴とする請求項１に記載の往復動式圧縮機の振動低減構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧縮機の作動時に、ピストン、シリンダー及び駆動手段からなる組立体の振動がケースの全体に伝達されることを防止する往復動式圧縮機の振動低減構造に関し、特に、圧縮された冷媒を吐出させるために組立体とケース間にループパイプが設置されると共に、ループパイプに別途の連結手段を設置して振動を効果的に緩衝及び低減させることができる往復動式圧縮機の振動低減構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、圧縮機(Compressor)は、電気モータまたはタービンなどの動力発生装置から動力を受けて空気、冷媒またはその他の多様な作動ガスを圧縮させて圧力を高める機械装置で、冷蔵庫及びエアコンなどの家電機器または産業全般にかけて幅広く使用されている。
【０００３】
このような圧縮機を大きく分類すると、ピストン(Piston)とシリンダー(Cylinder)間に作動ガスが吸入及び吐出される圧縮空間を形成して、ピストンがシリンダーの内部で直線往復運動しながら冷媒を圧縮させる往復動式圧縮機(Reciprocating compressor)と、偏心回転されるローラ(Roller)とシリンダー(Cylinder)間に作動ガスが吸入及び吐出される圧縮空間を形成して、ローラがシリンダーの内壁に沿って偏心回転されながら冷媒を圧縮させる回転式圧縮機(Rotary compressor)と、旋回スクロール(Orbiting scroll)と固定スクロール(Fixed scroll)間に作動ガスが吸入及び吐出される圧縮空間を形成して、旋回スクロールが固定スクロールに沿って回転されながら冷媒を圧縮させるスクロール式圧縮機(Scroll compressor)と、に分けられる。
【０００４】
最近は、往復動式圧縮機のうち、特に、ピストンを往復直線運動する駆動モータに直接連結させることで、運動転換による機械的な損失を無くし、これによって、圧縮効率が向上するだけでなく、構造が簡単なリニア圧縮機が多く開発されている。
【０００５】
図２は、一般的な往復動式圧縮機を示す側断面図である。
一般的な往復動式圧縮機は、ピストンがシリンダーの内部で往復直線運動しながら冷媒のような作動流体を圧縮する。図２は、往復動式圧縮機のうち、リニア圧縮機に関するもので、詳細に説明すると、冷媒が流入する吸入管３０及び吐出される吐出管３１が連結設置されたケース２と、ケース２の内部に設置されるシリンダー(Cylinder)４と、シリンダー４の内部で往復直線運動しながら圧縮空間Ｐに冷媒を吸入して圧縮させた後、吐出させるピストン(Piston)６と、シリンダー４の外側に固定されるように設置されてピストン６を往復直線運動させる駆動手段１０と、圧縮空間Ｐを形成するピストン６の一端に設置されて冷媒を圧縮空間Ｐに吸入する吸入バルブ２４と、圧縮空間Ｐを形成するシリンダー４の一端に設置されて冷媒を圧縮空間Ｐから吐出させる吐出バルブアセンブリ２０と、を含んで構成される。
【０００６】
ここで、シリンダー４は、内部にピストン６が往復直線運動できるように中空形状に形成され、一端に吐出バルブアセンブリ２０が設置される。
【０００７】
また、ピストン６は、吸入管３０から流入した冷媒が流動できるように中央に冷媒流路７が形成されると共に、シリンダー４に挿入されて一方の側に圧縮空間Ｐを形成し、圧縮空間Ｐを形成する一端に冷媒流路７を開閉させるように吸入バルブ２４が設置され、他方の端が、軸方向に設置された復元スプリング８、９によってシリンダー４と別途の支持フレーム２６にそれぞれ弾性支持される。
【０００８】
また、駆動手段１０は、シリンダー４の外側に固定されるように設置され且つ複数のラミネーションシート１１が円周方向に積層された円筒形状のインナーステーター(Inner stater)１２と、インナーステーター１２の外側に所定の間隔を置いて設置され且つコイル１５の外側に複数のラミネーションシート１７が円周方向に積層された円筒形状のアウターステーター(Outer stater) 1４と、インナーステーター１２とアウターステーター１４間の空間に設置されると同時にピストン６の他方の端に装着部材１８によって連結されるように設置される永久磁石１６と、からなる。
【０００９】
このとき、インナーステーター１２及びアウターステーター１４は、シリンダー４の外側にフレーム１９によって固定されるように設置され、永久磁石１６は、装着部材１８及びピストン６と共に往復直線運動可能に設置される。
【００１０】
また、吸入バルブ２４は、薄板形状であり、中央部分がピストン６の一方の端側の冷媒流路７を開閉させるように、該中央部分が一部開閉可能に形成され、一方の側がピストン６の一端にスクリューによって固定されるように設置される。
また、吐出バルブアセンブリ２０は、シリンダー４の一方の端側に吐出空間Ｏを形成するように設置される吐出カバー２１と、シリンダー４の一端を開閉するように設置される吐出バルブ２２と、吐出カバー２１と吐出バルブ２２間に軸方向に弾性力を付与するバルブスプリング２３と、からなる。
【００１１】
このとき、吐出カバー２１の一方の側と吐出管３１間には、屈曲して形成されたループパイプ２８が連結設置され、このループパイプ２８は、圧縮された冷媒が外部に吐出できるように案内するだけでなく、シリンダー４、ピストン６、駆動手段１０の相互作用による振動がケース２の全体に伝達されることを緩衝させる。
【００１２】
図３は、一般的な技術による往復動式圧縮機のループパイプを示す斜視図である。ループパイプ２８は、固有周波数がピストン６の運転周波数と一致するか、または近接するゆえに共振現象が発生することを防止するために、駆動手段１０の運転周波数と一致するか、または近接しないように設計されることで、振動及び騷音がケース２に伝達されることを防止する。
【００１３】
前述したように、シリンダー４、ピストン６、駆動手段１０及びオイル供給装置４０などが相互連結されて組立体を形成し、この組立体は、ケース２の内部に支持スプリング２９のような緩衝装置によって支持されるように設置される。
【００１４】
一方、フレーム１９の下側には、ケース２の内側下部に貯蔵されるオイルをピストン６とシリンダー４間に供給するオイル供給装置４０が設置され、該オイル供給装置４０によりオイルが供給されピストン６とシリンダー４間の摩擦及び摩耗を防止すると同時に、シリンダー４が冷却される。
【００１５】
前述したように、従来技術の往復動式圧縮機の振動低減構造は、組立体と吐出管３１間に冷媒が吐出されるように案内するループパイプ２８が設置されると共に、前記組立体をケース２の下部に支持するように支持スプリング２９のような緩衝装置が設置されて振動を低減させる。
【００１６】
このとき、ループパイプ２８は、屈曲して形成されて振動が伝達される経路が長くなるように構成されるため、前記組立体から発生する振動がループパイプ２８に沿って伝達されながら低減され、支持スプリング２９は、前記組立体の上下方向の振動を低減させる。
【００１７】
しかしながら、従来技術による往復動式圧縮機の振動低減構造は、ループパイプ２８が屈曲して形成され、吐出カバー２１及び吐出管３１に熔接されて設置されるため、振動の伝達経路を長くすることによるケース２側に伝達される振動の低減に限界があり、駆動手段１０の駆動周波数が多様に変化されるか、または、多様な外部的な影響によって設計条件と異なってくる場合、共振現象が発生して特定部分に比較的に大きい変位の振動が発生して伝達されることにより、連結部分が破損して製品の信頼性を低下するという問題点がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
本発明は、前述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたもので、本発明の目的は、ピストンの駆動によって発生する振動がループパイプに沿って多様な経路を通じて伝達されるようにして、振動がケースの全体に伝達されることを効果的に防止できる往復動式圧縮機の振動低減構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
このような目的を解決するための本発明による往復動式圧縮機の振動低減構造は、冷媒が流出入される吸入管及び吐出管が両側に設置されたケースと、前記ケースの内部に設置されるシリンダーと、前記シリンダーの内部に往復直線運動しながら圧縮空間を形成し、前記冷媒を軸方向に前記圧縮空間に流入して圧縮させるピストンと、前記ピストンを往復直線運動させる駆動手段と、前記シリンダーの圧縮空間の端部に開閉可能に設置され、圧縮された冷媒を吐出させる吐出バルブアセンブリと、前記吐出バルブアセンブリと吐出管間に設置され、作動時に前記シリンダー、ピストン及び駆動手段の振動が前記ケースに伝達されないように屈曲して形成されるループパイプと、前記ループパイプの第１地点と該第１地点と対向して位置した前記ループパイプの第２地点を相互連結するように設置されて振動伝達を低減させる連結手段と、から構成されることを特徴とする。
【００２０】
前記連結手段は、一方の端部が前記ループパイプの第１地点に掛かると同時に、他方の端部が前記ループパイプの第２地点に掛かるように、両端に掛止輪が形成されるクリップであることが望ましい。
【００２１】
前記クリップは、一方の端部の掛止輪が前記ループパイプの第１地点を一方向に巻くように形成され、他方の端部の掛止輪が前記ループパイプの第２地点を反対方向に巻くように形成されることが望ましい。
【００２２】
前記連結手段は、一方の端部が前記ループパイプの第１地点に掛かると同時に、他方の端部が前記ループパイプの第２地点に掛かる緩衝コイルスプリングであるか、前記ループパイプの第１地点及び前記ループパイプの第２地点を数回巻くように針金で構成されることもできる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明による往復動式圧縮機の振動低減構造は、ループパイプの第１地点及び該第１地点と隣接して位置するループパイプの第２地点を相互連結するように別途の連結手段を設置するため、ピストンの駆動によって発生する振動が、ループパイプに沿って直接伝達されると同時に別途の連結手段を通じて伝達されるので、その振動が多様な経路を通じて伝達されるようにするだけでなく、振動の位相差によって相互相殺されるようにして、ケースの全体に伝達されることを効果的に防止することができる。さらに、振動によるループパイプの連結部分の破損を防止することができ、製品の信頼性を高めることができるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
本発明による往復動式圧縮機の振動低減構造は、従来技術と同様にケース２に冷媒が流出入される吸入管３０及び吐出管３１が形成され、ケース２の内部に、シリンダー４、ピストン６、駆動手段１０、吸入バルブ２４及び吐出バルブアセンブリ２０からなる組立体が設置され、吐出バルブアセンブリ２０と吐出管３１間に冷媒の流動を案内するように屈曲して形成されたループパイプ２８が、溶接または組立などの多様な形態に連結設置される。このとき、図示されなかった図面符号は、図２を参照する。
【００２５】
前記連結手段は、ループパイプ２８の第１地点と、該第１地点と対向するように位置したループパイプ２８の第２地点を相互連結するように設置される。
前記連結手段は、複数個が形成されることが望ましい。
【００２６】
図１は、本発明の連結手段の実施形態を示す斜視図である。３つの実施形態は、全て共に使用されることではなく、別にまたは共に使用されることができる。
連結手段５２は、一方の端部がループパイプ２８の第１地点に掛かると同時に、他方の端部がループパイプ２８の第２地点に掛かるように両端に掛止輪が形成されたことが望ましい。
連結手段５２は、一方の端部の掛止輪がループパイプ２８の第１地点を一方向に巻くように形成され、他方の端部の掛止輪がループパイプ２８の第２地点を反対方向に巻くように形成されることが望ましい。
【００２７】
変形実施形態として、連結手段５４は、一方の端部がループパイプの第１地点に掛かると同時に、他方の端部がループパイプの第２地点に掛かる緩衝コイルスプリングであることが望ましい。前記緩衝コイルスプリングは、長さ方向に作用する圧縮力に対して弾性力を付与する圧縮コイルスプリングが適用されることもでき、長さ方向に作用する引張力に対して弾性力を付与する引張コイルスプリングが適用されることもできる。
【００２８】
また他の変形実施形態として、連結手段５６は、ループパイプ２８の第１地点とループパイプ２８の第２地点を数回巻くように設置されることが望ましい。連結手段５６は、針金で形成されることが望ましい。
【００２９】
以下、本発明の作動及び効果を説明する。
すなわち、アウターステーター１４に電源が印加されることによって、インナーステーター１２及びアウターステーター１４と永久磁石１６の相互電磁気力によって永久磁石１６が動くようになり、永久磁石１６が固定されたピストン６がシリンダー４の内部で往復直線運動するようになり、吸入管３０を通じて流入した冷媒は、 圧力差によってシリンダー４とピストン６間の圧縮空間Ｐに流入して圧縮された後、吐出バルブアセンブリ２０を通過してループパイプ２８に沿って流動されて、吐出管３１に抜け出るようになる。
このとき、ピストン６がシリンダー４の内部で往復直線運動しながら発生してループパイプ２８の一側から他側に伝達される振動は、連結手段５２、２４、５６によって低減される。
【００３０】
具体的に、前記連結手段がループパイプ２８の第１地点と該第１地点と隣接して位置したループパイプ２８の第２地点を連結するように設置されるため、ループパイプ２８の第１地点を通過する振動は、ループパイプ２８に沿ってそのまま伝達されると同時に、さらに前記連結手段に沿っても伝達されるため、伝達経路が多様になるので、振動が低減され、また、ループパイプ２８に沿って該ループパイプ２８の第２地点に伝達された振動と前記連結手段に沿ってループパイプ２８の第２地点に伝達された振動の位相が相異なるため、相殺させることもできる。
【００３１】
従って、圧縮機が作動しても、振動がケース２の全体に伝達されることを防止できるだけでなく、ループパイプ２８が吐出バルブアセンブリ２０側の吐出カバー２１またはケース２側の吐出管３１に熔接によって連結されても、その連結部分の破損を事前に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、本発明の連結手段の実施形態を示す斜視図である。
【図２】図２は、一般的な往復動式圧縮機を示す側断面図である。
【図３】図３は、一般的な技術による往復動式圧縮機のループパイプを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００３３】
２    ケース
４    シリンダー
６    ピストン
７    冷媒流路
８、９    復元スプリング
１０    駆動手段
１１、１７    ラミネーションシート
１２    インナーステーター
１４    アウターステーター
１５    コイル
１６    永久磁石
１８    装着部材
１９    フレーム
２０    吐出バルブアセンブリ
２１    吐出カバー
２２    吐出バルブ
２３    バルブスプリング
２４    吸入バルブ
２８    ループパイプ
３０    吸入管
３１    吐出管
４０    オイル供給装置
５２、５４、５６    連結手段
【図１】
2005226651.tif 000003
【図２】
2005226651.tif 000004
【図３】
2005226651.tif 000005