KR100266584B1 - 밀폐형전동식압축기의컨넥팅로드연결구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에 관한 것으로, 본 발명은 피스톤의 일측에 테이퍼진 테이퍼형 핀 구멍을 형성하고, 컨넥팅로드의 일측에 테이퍼진 테이퍼형 관통 구멍을 형성하여, 상기 컨넥팅로드의 테이퍼형 관통 구멍을 피스톤의 테이퍼형 핀 구멍에 일치시켜 일치된 테이퍼형 핀 구멍과 테이퍼형 관통 구멍에 테이퍼진 피스톤핀을 삽입한 구조로 이루어지도록 하여, 상기 컨넥팅로드와 연결되는 피스톤핀사이에 공급된 오일이 충분한 윤활 작용을 하도록 함으로써 부품사이의 마모를 방지하여 부품의 수명을 연장시킬 뿐만 아니라 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조{STRUCTURE FOR ENGAGING CONNECTING ROD OF HEREMETIC TYPE RECIPROCAL COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에 관한 것으로, 특히 오일의 윤활 작용을 원활하도록 하여 부품의 마모를 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에 관한 것이다.

일반적으로 밀폐형 전동식 압축기는 소정의 내부 체적을 갖는 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내측 하부에 설치되어 외부에서 공급되는 전원에 의해 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 상기 밀폐용기의 내측 상부에 설치되어 상기 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 흡입하여 압축시키는 압축기구부를 포함하여 구성된다.

도 1은 상기 밀폐형 전동식 압축기의 일예를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 전동기구부는 밀폐용기(1)의 내측 하부에 스프링(2)에 의해 지지되는 스테이터(STATOR)(3)와, 상기 스테이터(3)내부에 회전가능하게 결합되는 로터(ROTOR)(4)와, 내부에 오일유로(5a)가 형성되고 상단부에 편심부(5b)가 형성되어 상기 로터(4)에 압입되어 결합되는 크랭크축(5)을 포함하여 구성된다.

상기 압축기구부는 일측에 실린더(6a)가 형성되고 측부에 상기 크랭크축(5)이 삽입되는 관통공(6b)이 형성되어 이루어져 상기 크랭크축(5)이 삽입됨과 더불어 상기 스테이터(3)에 지지,고정되는 실린더블럭(6)과, 상기 실린더(6a)에 슬라이딩가능하도록 삽입되는 피스톤(7)과, 상기 피스톤(7)과 크랭크축의 편심부(5b)를 연결하여 크랭크축(5)의 회전운동을 직선운동으로 변환하여 피스톤(7)을 실린더(6a)내에서 왕복운동시키는 컨넥팅로드(8)와, 상기 실린더(6a)의 일측 단부에 결합되어 실린더(6a)내로의 가스 흡입과 토출을 안내하는 밸브어셈블리(9) 및 이에 결합되는 헤드커버(10)와, 상기 헤드커버(10)와 연통되도록 결합되어 소음을 저감시키는 소음기(11)를 포함하여 구성된다.

그리고 상기 밀페용기(1)의 저면에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 밀폐용기(1)의 일측에는 가스가 상기 실린더(6a)내로 유입되도록 안내하는 흡입파이프(12)가 결합되며, 그 측부에는 실린더(6a)에서 압축된 가스가 토출되는 토출파이프(13)가 결합된다.

상기한 바와 같은 밀폐형 전동식 압축기의 작동은 먼저, 전류가 인가되면 로터(4)가 회전함과 더불어 이에 결합된 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)의 회전에 의해 크랭크축의 편심부(5b)에 결합된 컨넥팅로드(8)가 편심부(5b)의 원운동을 직선운동으로 전환시켜 피스톤(7)을 실린더(6a)내에서 왕복운동시키게 되며, 이 피스톤(7)의 왕복운동에 의해 실린더(6a)내로 가스가 흡입되고 압축되어 토출된다.

상기 밀폐형 전동식 압축기에서 크랭크축(5)의 회전운동을 직선운동으로 변환시켜주는 컨넥팅로드(8)와 이에 결합되는 피스톤(7)의 종래 연결구조는 다음과 같다.

종래 컨넥팅로드와 피스톤의 결합구조는, 도 2a, 2b에 도시한 바와 같이, 컨넥팅로드(8)의 일측에 소정의 두께를 갖으며 원형으로 형성되어 피스톤(7)에 삽입되는 피스톤(7)측 연결부(8a)가 형성되고 이 연결부(8a)의 가운데 원형의 관통공(8b)이 형성되어 있으며, 소정의 길이를 갖는 환봉형으로 형성된 피스톤(7)의 일측 단부에 소정의 깊이로 상기 컨넥팅로드의 연결부(8a)가 삽입될 수 있도록 삽입부(7a)가 형성되며 상기 삽입부(7a)에 수직방향으로 관통되도록 환봉형의 일측 외주면에 핀 삽입공(7b)이 형성되어, 상기 컨넥팅로드의 연결부(8a)가 피스톤(7)의 삽입부(7a)에 삽입됨과 함께 피스톤의 핀 삽입공(7b)과 컨넥팅로드의 관통공(8b)과 일치된 상태에서 소정의 길이로 형성된 피스톤핀(14)이 핀 삽입공(7b)과 관통공(8b)에 삽입되어 컨넥팅로드(8)와 피스톤(7)을 연결한 구조로 이루어져 있다.

상기 컨넥팅로드(8)에 형성된 관통공(8b)은 직선 원통형을 이루며, 상기 피스톤(7)에 형성된 핀 삽입공(7b) 또한 직선 원통형으로 형성되어 있다. 그리고 이에 결합되는 피스톤핀(14)은, 도 3a, 3b에 도시한 바와 같이, 단면적이 균일한 직선 원형으로 형성되어 있다. 상기 핀 삽입공(7b)과 피스톤핀(14)은 억지끼움되며 상기 컨넥팅로드(8)의 관통공(8b)과 피스톤핀(14)은 회전가능하도록 결합된다.

그리고 상기 컨넥팅로드(8)와 피스톤(7)의 연결부분에는 크랭크축(5)의 내부에 형성된 오일유로(5a)를 통해 흡상된 오일이 비산되어 공급되어 움직임을 원활하게 해준다.

그러나 상기한 바와 같은 종래의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조는 피스톤(7)이 왕복운동하면서 가스를 압축 팽창시키는 과정에서 발생되는 높은 압력을 받게 됨으로 연결부분에 큰 힘이 작용하게 되며, 이로 인하여 피스톤핀(14)과 슬라이딩되는 윤활면에, 도 7에 도시한 바와 같이, 수평방향,즉 원주방향으로만 유체의 압력이 작용하게 되어 충분한 유체 압력이 발생하지 못하게 됨으로써 금속 접촉이 발생하게 되어 부품의 마모를 유발시켜 부품의 수명을 단축시킬 뿐만 아니라 신뢰성을 저하시키는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 오일의 윤활작용을 원활하도록 하여 부품의 마모를 감소시킬 수 있도록 한 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 전동식 압축기의 일예를 도시한 단면도,

도 2a는 종래 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조를 도시한 정단면도,

도 2b는 종래 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조를 도시한 평면도,

도 3a,3b는 종래 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에서 피스톤핀을 도시한 정면도 및 측면도,

도 4a,4b는 본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조를 도시한 평단면도 및 정단면도,

도 5a,5b는 본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에서 테이퍼진 피스톤핀을 도시한 정면도 및 측면도,

도 6는 본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조의 분해 사시도,

도 7는 종래 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에서 피스톤핀에 작용하는 하중상태를 도시한 평면도,

도 8는 본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조에서 피스톤핀에 작용하는 하중상태를 도시한 정면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

7 ; 피스톤 7c ; 테이퍼형 핀 구멍

8 ; 컨넥팅로드 8c ; 테이퍼형 관통 구멍

15 ; 피스톤핀

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 크랭크축의 회전운동을 직선 왕복운동으로 전환하는 컨넥팅로드와 상기 컨넥팅로드의 직선운동을 전달받아 실린더내에서 직선 왕복운동하는 피스톤과 상기 컨넥팅로드의 구동력을 피스톤에 전달되도록 컨넥팅로드와 피스톤을 연결하는 피스톤핀이 구비된 밀폐형 전동식 압축기에 있어서; 상기 컨넥틱로드에 전달되는 전달력을 피스톤에 전달하는 피스톤핀에 작용하는 힘이 피스톤핀의 축방향과 반경방향으로 작용하도록 피스톤핀의 양단 직경이 서로 다른 테이퍼진 테이퍼 핀 형태로 형성되고 그 테이퍼 핀 형태의 피스톤핀이 삽입되는 컨넥팅로드 및 피스톤에 각각 형성되는 구멍이 상기 피스톤핀 형상과 상응하도록 테이퍼진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조가 제공된다.

상기 피스톤핀은 피스톤에 형성된 구멍에 억지끼움되도록 결합되고 상기 피스톤 구멍사이에 위치하는 컨넥팅로드의 구멍에 회전 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조를 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조는, 도 4a, 4b에 도시한 바와 같이, 피스톤(7)의 일측에 테이퍼진 테이퍼형 핀 구멍(7c)이 형성되고, 컨넥팅로드(8)의 일측에 테이퍼진 테이퍼형 관통 구멍(8c)이 형성되어, 상기 컨넥팅로드의 테이퍼형 관통 구멍(8c)이 피스톤의 테이퍼형 핀 구멍(7c)에 일치된 상태에서 그 테이퍼형 핀 구멍(7c)과 테이퍼형 관통 구멍(8c)에 테이퍼진 피스톤핀(15)이 삽입되어 이루어진다.

상기 컨넥팅로드(8)는 종래와 같이 컨넥팅로드(8)의 일측에 소정의 두께를 갖으며 원형으로 형성되어 피스톤(7)에 삽입되는 컨넥팅로드의 연결부(8a)가 형성된다. 그리고 그 연결부(8a)의 가운데 소정의 기울기로 테이퍼지도록 관통된 테이퍼형 관통 구멍(8c)이 형성된다.

그리고 상기 피스톤(7)은 소정의 길이를 갖는 환봉형으로 형성된 피스톤(7)의 일측 면에 소정의 깊이로 상기 컨넥팅로드의 연결부(8a)가 삽입될 수 있도록 삽입부(7a)가 형성되며 상기 환봉형 피스톤(7)의 일측에 소정의 기울기로 테이퍼지도록 관통된 테이퍼형 핀 구멍(7c)이 형성된다. 상기 테이퍼형 핀 구멍(7c)은 삽입부(7a)에 수직방향으로 관통되도록 형성된다.

상기 컨넥팅로드의 테이퍼형 관통 구멍(8c)의 테이퍼 기울기와 피스톤의 테이퍼형 핀 구멍(7c)의 테이퍼 기울기는 같도록 형성된다.

상기 피스톤핀(15)은, 도 5a, 5a에 도시한 바와 같이, 소정의 길이를 갖도록 형성됨과 아울러 그 양단의 직경이 서로 다른 테이퍼 핀 형태로 형성되며 그 테이퍼 기울기는 상기 관통 구멍(8c) 및 핀 구멍(7c)의 기울기와 같도록 형성된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조의 결합 과정은 먼저, 도 6에 도시한 바와 같이, 피스톤의 삽입부(7a)에 컨넥팅로드의 연결부(8a)를 삽입시킴과 동시에 그 피스톤의 핀 구멍(7c)과 컨넥팅로드의 관통 구멍(8c)을 일치시킨다. 그리고 일치된 핀 구멍(7c)과 관통 구멍(8c)에 테이퍼진 피스톤핀(15)을 삽입하여 결합시킨다.

상기 구조는 크랭크축(5)의 회전운동이 컨넥팅로드(8)에 의해 직선 왕복운동으로 변환되어 피스톤(7)에 전달되며 그 피스톤(7)은 직선 왕복운동을 전달받아 실린더(6a)내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하여 토출시키게 된다. 이 과정에서 피스톤(7)에 큰 압축부하가 걸리게 되며, 그 압축부하는 피스톤핀(15)에 작용하게 된다. 이때, 피스톤핀(15)이 테이퍼지게 형성된 상태에서 부하를 받게 됨으로 컨넥팅로드의 관통 구멍(8c) 내주면과 피스톤핀(15)의 외주면사이에 작용하는 힘이, 도 7, 8에 도시한 바와 같이, 수평방향 즉, 피스톤핀(15)의 반경방향과 수직방향 즉, 피스톤핀(15)의 길이방향으로 분산되어 작용하게 되어 피스톤핀(15)의 외주면과 컨넥팅 로드의 관통 구멍(8c) 내주면 사이에 오일이 잔존하게 됨으로써 그 잔존하는 오일이 윤활 역할을 하게 되어 피스톤핀(15)의 금속접촉을 방지하여 마모를 방지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조는 피스톤과 연결되는 피스톤핀사이에 공급된 오일이 충분한 윤활 작용을 하여 부품사이의 마모를 방지하게 됨으로써 부품의 수명을 연장시키며 또한 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 크랭크축의 회전운동을 직선 왕복운동으로 전환하는 컨넥팅로드와 상기 컨넥팅로드의 직선운동을 전달받아 실린더내에서 직선 왕복운동하는 피스톤과 상기 컨넥팅로드의 구동력을 피스톤에 전달되도록 컨넥팅로드와 피스톤을 연결하는 피스톤핀이 구비된 밀폐형 전동식 압축기에 있어서; 상기 컨넥틱로드에 전달되는 전달력을 피스톤에 전달하는 피스톤핀에 작용하는 힘이 피스톤핀의 축방향과 반경방향으로 작용하도록 피스톤핀의 양단 직경이 서로 다른 테이퍼진 테이퍼 핀 형태로 형성되고 그 테이퍼 핀 형태의 피스톤핀이 삽입되는 컨넥팅로드 및 피스톤에 각각 형성되는 구멍이 상기 피스톤핀 형상과 상응하도록 테이퍼진 형태로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조.
2. 제1항에 있어서, 상기 피스톤핀은 피스톤에 형성된 구멍에 억지끼움되도록 결합되고 상기 피스톤 구멍사이에 위치하는 컨넥팅로드의 구멍에 회전 가능하도록 결합된 것을 특징으로 하는 밀폐형 전동식 압축기의 컨넥팅로드 연결구조.

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