밀폐형 압축기의 프레임(Frame for hermetic compressor)

(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 등록특허공보(B1)
(45) 공고일자 2008년08월27일
(11) 등록번호 10-0854742
(24) 등록일자 2008년08월21일
(51) Int. Cl.

F04B 39/00 (2006.01)
(21) 출원번호 10-2002-0052161
(22) 출원일자 2002년08월30일
심사청구일자 2007년05월28일
(65) 공개번호 10-2004-0020550
(43) 공개일자 2004년03월09일
(56) 선행기술조사문헌
JP52067012 A
KR200200261 Y1
KR2019900003103 U
KR2019980064171 U
(73) 특허권자
엘지전자 주식회사
서울특별시 영등포구 여의도동 20번지
(72) 발명자
양용진
경상남도창원시가음정동엘지생활관H동205호
김종혁
경상남도창원시가음정동14-5엘지사원아파트D동10
4호
탁경식
경상남도창원시상남동성원토월아파트307-903
(74) 대리인
특허법인우린
전체 청구항 수 : 총 3 항 심사관 : 박요창
(54) 밀폐형 압축기의 프레임
(57) 요 약
본 발명은 밀폐형 압축기의 프레임에 관한 것이다. 본 발명의 프레임(30)은 판재를 프레스나 단조가공하여 형성
되는 프레임몸체(31)와 보스부(40)로 구성된다. 상기 프레임몸체(31)에는 보스부(40)의 설치를 위한 장착가이드
(37)가 구비된다. 상기 장착가이드(37)는 프레임몸체(31)의 장착통공(33) 가장자리를 둘러 프레임몸체(31)의 하
부로 연장되게 일체로 형성된다. 상기 보스부(40)는 그 중앙을 관통하여 중앙통공(42)이 형성되고, 상기 보스부
(40)의 상단 외주면을 둘러 플랜지(45)가 형성된다. 상기 플랜지(45)는 상기 프레임몸체(31)의 상면 보다 정확하
게는 프레임몸체(31)의 상면에 형성된 요홈(35)의 바닥면에 안착된다. 상기 보스부(40)의 외경은 상기 장착가이
드(37)의 내경보다 약간 크게 형성되어 보스부(40)가 장착가이드(37)에 압입되어 설치된다. 이와 같은 본 발명에
의하면 프레임을 제작하기 위한 공정이 단순화되어 프레임(30)을 구성하는 프레임몸체(31)와 보스부(40)의 상대
위치가 정확하게 설정되는 이점이 있다.
대표도 - 도3
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등록특허 10-0854742
특허청구의 범위
청구항 1
상하로 관통하여 장착통공이 형성되고 프레스나 단조가공을 통해 제작되는 프레임몸체와,
상기 프레임몸체의 상기 장착통공 가장자리에 일체로 연장형성되는 장착가이드와,
상기 장착가이드내에 삽입되어 상기 프레임몸체의 장착통공을 상부에서 하부로 관통하여 설치되어 크랭크축의
외주면을 회전가능하게 지지하는 보스부를 포함하여 구성되며;
상기 보스부의 상단 외주면을 둘러서는 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지의 안착을 위해 상기 프레임몸체의 상면
에는 적어도 상기 플랜지의 두께보다 깊이가 깊은 요홈이 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 프레임.
청구항 2
제 1 항에 있어서, 상기 보스부는 상기 장착가이드의 내부에 압입됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 프레임.
청구항 3
제 2 항에 있어서, 상기 보스부는 상기 장착가이드의 내부에 삽입되어 용접으로 체결됨을 특징으로 하는 밀폐형
압축기의 프레임.
청구항 4
삭제
명 세 서
발명의 상세한 설명
발명의 목적
발명이 속하는 기술 및 그 분야의 종래기술
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐용기의 내부에 설치되고 압축기를 구성하는 각종<18>
부품이 장착되는 프레임에 관한 것이다.
도 1에는 종래 기술에 의한 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로<19>
이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임
(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어
있다.
그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임<20>
(2)의 하부로 길게 연장 형성되어 있는 보스부(2')를 관통하여 상기 보스부(2')에 의해 그 외주면이 회전가능하
게 지지된다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의
해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.
상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리<21>
고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있고, 상기 크랭크축(5)은 상기 프레임(2)의
중앙을 관통하여 설치되는데, 상기 크랭크축(5)이 관통하여 설치되는 프레임(2)의 내경면은 일종의 베어링과 같
은 역할을 하게 된다.
그리고 상기 크랭크축(5)의 내부에는 오일유로(5a)가 형성되어 있다. 상기 오일유로(5a)를 통해서는 밀폐용기<22>
(1)의 저면에 구비되어 있는 오일(L)이 안내되어 상기 프레임(2)의 상부로 전달되어 비산된다. 그리고, 상기 크
랭크축(5)의 하단부에는 상기 오일(L)을 펌핑하여 상기 오일유로(5a)로 전달하는 펌핑기구(5d)가 설치되어
있다.
한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더블록(6)이 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축<23>
실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다. 그리고 상기
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등록특허 10-0854742
실린더블록(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다.
상기 밸브어셈블리(9) 상에는 헤드커버(10)가 장착되어 있고, 상기 헤드커버(10)에는 흡입머플러(11)가 상기 압
축실(6')로 냉매를 전달할 수 있도록 밸브어셈블리(9)와 연결 설치되어 있다.
상기 프레임(2)은 보스부(2') 및 실린더블록(6) 등을 포함하는 부분이 일체로 되게 주물작업을 통해 형성된다.<24>
(설계조건에 따라서는 실린더블록(6)은 별개로 형성하기도 한다) 하지만 주물작업 후의 가공문제 등 제작상의
불편한 점을 해소하기 위해 도 2에 도시된 바와 같이, 보스부와 실린더블록이 별도로 형성되는 프레임이 제시되
었다.
도 2에 도시된 프레임(15)은 프레임몸체(17)와 보스부(18)와 실린더블록(도시되지 않음)이 별도로 형성되어 조<25>
립된다. 이때 상기 프레임몸체(17)의 중앙에는 통공(17')이 형성되고, 상기 통공(17')을 통해 상기 보스부(18)
의 상단인 트러스트면(18t)이 프레임몸체(17)의 상부로 노출되게 설치된다.
상기 보스부(18) 상단에는 플랜지(19)가 형성되고, 상기 플랜지(19)에는 체결나사(19s)가 관통하여 상기 프레임<26>
몸체(17)에 보스부(18)를 고정한다. 상기 체결나사(19s)는 상기 플랜지(19)를 관통하여 상기 프레임몸체(17)의
하부에서 체결된다.
그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 프레임에는 다음과 같은 문제점이 있다.<27>
먼저, 상기와 같이 체결나사(19s)를 사용하여 프레임몸체(17)에 보스부(18)를 고정하기 위해서는, 상기 프레임<28>
몸체(17)와 보스부(18)를 제작한 후에 체결나사(19s)의 체결을 위한 나사부를 상기 보스부(18)와 프레임몸체
(17) 등에 형성하여야 하므로 제조원가가 상승하는 문제점이 있다.
이와 같은 문제점을 해결하기 위해 코킹돌기와 코킹홀을 보스부(18) 및 프레임몸체(17)의 대응되는 위치에 형성<29>
하고 코킹작업을 통해 보스부(18)를 프레임몸체(17)에 장착하는 방식이 제시되었다. 하지만 코킹방식에서는 코
킹을 위한 힘이 프레임몸체(17)와 보스부(18)에 작용하면서 변형이 발생하고, 코킹산포가 발생하여 프레임몸체
(17)의 상면에 대해 보스부(18)의 직각도가 정확하게 설정되지 않는 문제점이 발생한다.
발명이 이루고자 하는 기술적 과제
따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 제작이 상대적으로 용<30>
이한 압축기용 프레임을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 제작이 상대적으로 용이하면서도 조립공차가 최소화된 압축기용 프레임을 제공하는 것이<31>
다.
발명의 구성 및 작용
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 상하로 관통하여 장착통공이 형성<32>
되고 프레스나 단조가공을 통해 제작되는 프레임몸체와, 상기 프레임몸체의 상기 장착통공 가장자리에 일체로
연장형성되는 장착가이드와, 상기 장착가이드내에 삽입되어 상기 프레임몸체의 장착통공을 상부에서 하부로 관
통하여 설치되어 크랭크축의 외주면을 회전가능하게 지지하는 보스부를 포함하여 구성되며; 상기 보스부의 상단
외주면을 둘러서는 플랜지가 형성되고, 상기 플랜지의 안착을 위해 상기 프레임몸체의 상면에는 적어도 상기 플
랜지의 두께보다 깊이가 깊은 요홈이 형성된다.
상기 보스부는 상기 장착가이드의 내부에 압입되거나, 상기 보스부는 상기 장착가이드의 내부에 삽입되어 용접<33>
으로 체결된다.
삭제<34>
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임은 제작이 상대적으로 용이하고 조립과정에서<35>
변형이 발생하지 않고 부품사이의 상대위치가 정확하게 설정되는 이점이 있다.
이하 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여<36>
상세하게 설명한다.
도 3에는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 바람직한 실시예를 보인 단면도가 도시되어 있고, 도 4에는<37>
본 발명 실시예의 구성을 보인 분해단면도가 도시되어 있다.
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이들 도면에 도시된 바에 따르면, 프레임(30)은 크게 프레임몸체(31)와 보스부(40)로 구성된다. 상기 프레임몸<38>
체(31)와 보스부(40)는 프레스가공이나 단조가공에 의해 제작되는 것이 바람직하다. 하지만 상기 보스부(40)는
주물가공으로 제작하는 것도 가능하다.
상기 프레임몸체(31)는 소정 두께의 철판을 가공하여 형성된 것으로 그 중앙을 관통하여 장착통공(33)이 형성된<39>
다. 상기 장착통공(33)을 상하로 관통하여서는 상기 보스부(40)가 안착된다. 상기 장착통공(33)의 주변에 해당
되는 상기 프레임몸체(31)의 상면에는 요홈(35)이 형성된다. 상기 요홈(35)은 상기 프레임몸체(31)의 상면보다
낮게 형성되는 것으로, 상기 장착통공(33)과 동심으로 형성되는 것이 바람직하다.
다음으로 상기 프레임몸체(31)의 하면에는 프레임몸체(31)의 하부로 연장되게 장착가이드(37)가 형성된다. 상기<40>
장착가이드(37)는 상기 프레임몸체(31)에서 드로잉되어 형성되는 것으로 상기 보스부(40)의 고정 및 지지를 위
한 것이다. 상기 장착가이드(37)의 연장 길이는 보스부(40)를 견고하게 지지할 수 있는 길이로 설계된다.
한편, 상기 프레임몸체(31)의 양단에는 연결레그(38)가 하부를 향해 절곡되어 연장되고, 상기 연결레그(38)의<41>
선단부에는 장착편(39)이 구비된다. 상기 장착편(39)은 대략 상기 프레임몸체(31)의 상면과 평행하게 형성되는
것이 바람직하다. 상기 장착편(39)에는 모터부의 고정자(도시되지 않음)상단이 체결된다.
상기 보스부(40)는 대략 원통형으로 소정 길이로 형성되는 것으로 그 중앙을 관통하여 중앙통공(42)이<42>
형성된다. 상기 중앙통공(42)의 내면에는 크랭크축의 외주면이 슬라이딩가능하게 설치된다. 따라서 상기 중앙통
공(42)의 내면은 상대적으로 매끄럽게 가공되어 있다. 상기 보스부(40)는 그 상단면에 상기 크랭크축의 일측이
지지되는 트러스트면(43)이 형성되어 있다. 상기 트러스트면(43) 역시 상대적으로 매끄럽게 가공되어 트러스트
베어링의 역할을 한다.
상기 보스부(40)의 상단 측 외주면을 둘러서는 상기 요홈부(35)에 안착되는 플랜지(45)가 구비된다. 상기 플랜<43>
지(45)는 상기 요홈부(35)의 직경보다 작은 직경을 가진다. 그리고 상기 플랜지(45)의 상면은 상기 프레임몸체
(31)의 상면보다 되도록 돌출되지 않도록 형성하여야 하고, 상기 플랜지(45)의 상면과 프레임몸체(31)의 상면이
동일한 높이로 되도록 하는 것이 바람직하다.
여기서 상기 보스부(40)는 프레임몸체(31)의 상부에서부터 상기 장착통공(33)에 삽입되고, 보스부(40)의 외주면<44>
일부가 장착가이드(37)내면에 압입된다. 그리고, 상기 보스부(40)가 장착가이드(37)에 압입되게 하는 대신에 블
레이징용접이나 스폿용접으로 보스부(40)를 장착가이드(37)에 고정할 수도 있다.
이하, 상기한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 작용을 상세하게 설명하기로 한다.<45>
먼저, 본 발명의 프레임(30)이 제작되는 것을 설명한다. 상기 프레임몸체(31)와 보스부(40)를 각각 제작한다.<46>
상기 프레임몸체(31)는 철판을 프레스나 단조가공하여 형성할 수 있다. 이때 상기 프레임몸체(31)에 상기 장착
가이드(37)를 동시에 형성한다. 그리고 상기 보스부(40) 역시 모재를 프레스나 단조가공하여 형성할 수 있고,
상대적으로 길이가 긴 경우에는 드로잉가공으로 제작할 수도 있다. 물론 주물가공하여 보스부(40)를 제작할 수
도 있다.
이와 같이 만들어진 프레임몸체(31)와 보스부(40)의 결합은 다음과 같다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기<47>
프레임몸체(31)의 상부에서 상기 보스부(40)를 상기 장착통공(33)에 삽입한다. 상기 보스부(40)가 상기 장착통
공(33)을 통해 삽입되면 상기 장착가이드(37)의 내부로 들어가게 된다.
여기서 상기 장착가이드(37)의 내경이 상기 보스부(40)의 외경보다 약간 작게 형성된 경우에는 상기 장착가이드<48>
(37)에 상기 보스부(40)가 압입된다. 상기 보스부(40)의 압입은 상기 플랜지(45)가 상기 요홈(35)의 바닥면에
안착될 때 까지 이루어진다. 이와 같이 조립된 상태가 도 3에 도시되어 있다. 여기서 알 수 있듯이 상기 보스부
(40)의 하단은 상기 장착가이드(37)의 하부로 돌출되어 연장된다. 상기 보스부(40)의 중앙통공(42)에는 크랭크
축이 관통하여 설치되어 회전가능하게 지지된다.
한편, 상기 장착가이드(37)의 내경이 상기 보스부(40)의 외경과 같거나 약간 크게 형성된 경우에는 블레이징이<49>
나 스폿용접으로 상기 장착가이드(37)에 보스부(40)를 고정한다.
이와 같이 제작된 프레임(30)은 밀폐용기의 내부에 설치되고, 압축기를 구성하는 각종 부품이 장착된다.<50>
발명의 효과
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임은 프레임몸체에 보스부의 지지를 위한<51>
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등록특허 10-0854742
삽입가이드를 일체로 형성하고 삽입가이드의 내면에 보스부의 외면이 밀착되게 압입시켜 보스부를 프레임몸체에
지지하게 된다.
따라서, 프레임몸체와 보스부를 별개로 형성하고 별도의 가공작업없이 보스부를 단순히 프레임몸체의 삽입가이<52>
드에 압입시켜 주면 프레임의 조립이 완성되므로 프레임의 조립작업공정이 간소화되고, 조립과정에서 프레임몸
체나 보스부가 변형되지 않아 보스부의 중심축이 프레임몸체의 상면에 대해 정확하게 직각으로 설치될 수 있어
프레임이 보다 정밀하게 제작되는 효과가 있다.
도면의 간단한 설명
도 1은 종래 기술에 의한 일반적인 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.<1>
도 2는 다른 종래 기술에 의한 프레임의 구성을 보인 부분절결사시도.<2>
도 3은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 프레임의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.<3>
도 4는 본 발명 실시예의 구성을 보인 분해단면도.<4>
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *<5>
1: 밀폐용기 2: 프레임<6>
3: 고정자 4: 회전자<7>
5: 크랭크축 6: 실린더블록<8>
6': 압축실 7: 피스톤<9>
8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리<10>
10: 헤드커버 11: 흡입머플러<11>
12: 흡입파이프 13: 토출파이프<12>
30: 프레임 31: 프레임몸체<13>
33: 장착통공 35: 요홈<14>
37: 장착가이드 40: 보스부<15>
42: 중앙통공 43: 트러스트부<16>
45: 플랜지<17>
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도면
도면1
도면2
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도면3
도면4
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