KR100395949B1 - 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조에 관한 것이다. 본 발명에서는 피스톤(20)의 연결쳄버(22)에 핀홈(24)을 형성하고, 상기 연결쳄버(22)에 고정피스(30)를 용접하여 체결한다. 상기 고정피스(30)에는 걸림통공(34)이 횡방향으로 형성되어, 상기 걸림통공(34)을 통해 커넥팅로드(40)의 피스톤연결핀(44)을 삽입하게 된다. 상기 피스톤연결핀(44)을 상기 걸림통공(34)을 통해 연결쳄버(22)의 내부로 삽입한 후, 90°회전시켜 상기 핀홈(24)에 안착되게 한다. 이와 같이 되면 상기 고정피스(30)의 걸림통공(34) 입구가 상기 피스톤연결핀(44)을 상기 핀홈(24)으로 가볍게 밀어주어 피스톤연결핀(44)이 피스톤(20)에 습동가능하게 설치된다. 이와 같은 본 발명에 의하면 피스톤(20)과 커넥팅로드(40)의 연결시에 피스톤(20)에 변형이 발생하지 않게 되는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조{A mounting structure of connecting rod for hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드와 피스톤을 연결하는 피스톤핀 설치구조에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다.

이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 지지되어 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)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)와 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있다. 상기 크랭크축(5)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 오일(L)을 크랭크축(5)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아 올리기 위한 프로펠러(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다.

여기서 상기 편심핀(5b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커넥팅로드(8)의 크랭크축연결부(8a)와 연결되고, 피스톤(7)과 커넥팅로드(8)의 피스톤연결부(8b)는 피스톤핀(7')에 의해 연결된다. 상기 크랭크축연결부(8a)와 상기 편심핀(5b)의 사이에는 슬리이브(SL)가 압입된다. 이때, 상기 슬리이브(SL)의 외면은 상기 크랭크축연결부(8a)의 내면에 압입되어 커넥팅로드(8)와 일체로 동작된다. 상기 피스톤핀(7')은 상기 피스톤(7)에 압입된 상태로 상기 피스톤연결부(8b)와 연결된다.

그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 도면 부호 10은 헤드커버이고, 11은 흡입머플러이며, 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(3)에 편심되게 형성되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)과 연동되어 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 되면, 상기와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복 운동하면서 냉매를 압축시켜 주게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점을 가진다.

일반적으로 상기 커넥팅로드(8)와 피스톤(7) 및 피스톤핀(7') 사이의 관계는 다음과 같다. 상기 피스톤(7)에 피스톤핀(7')이 압입되고, 상기 커넥팅로드(8)와 피스톤핀(7') 사이는 서로 슬라이딩이 되는 마찰부가 된다. 따라서 상기 피스톤핀(7')은 상기 피스톤(7)과 일체로 되고, 상기 커넥팅로드(8)의 피스톤연결부(8b)와는 상대적인 운동을 하게 되는 것이다.

이와 같은 운동을 만들어 내기 위해서는, 상기 피스톤핀(7')을 상기 피스톤(7)에 압입하여야 한다. 하지만 상기 피스톤(7)에 피스톤핀(7')을 압입함에 의해 도 3에 잘 도시된 바와 같이, 상기 피스톤(7)이 상하방향으로 약간 찌그러져 정원이 되지 않게 된다. 이는 상기 피스톤핀(7')을 피스톤(7)에 억지로 압입함에의해 생기는 현상이다.

상기와 같이 피스톤(7)이 정원이 되지 않고 찌그러지게 되면, 상기 피스톤(7)이 운동되는 상기 압축실(6') 내벽면에 편마모가 생기게 되어 압축실(6')의 내벽면과 피스톤(7)의 사이에서 냉매가 누설되는 현상이 발생하게 되어 압축이 제대로 이루어지지 않게 되는 문제점이 발생한다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 커넥팅로드와 피스톤의 연결시에 발생할 수 있는 피스톤의 변형을 방지하는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 커넥팅로드의 구성을 보인 분해사시도.

도 3은 종래 기술에서 커넥팅로드와 피스톤의 연결시의 문제점을 설명하기 위한 설명도.

도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해사시도.

도 5는 본 발명 실시예의 구성을 보인 단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 1b: 하부용기

1t: 상부용기 2: 프레임

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 5a: 오일유로

5b: 편심핀 5c: 균형추

5d: 프로펠러 6: 실린더

6': 압축실 7: 피스톤

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리

10: 실린더헤드 11: 흡입소음기

12: 흡입파이프 13: 토출파이프

20: 피스톤 22: 연결쳄버

24; 간섭회피부 26: 코킹부

30: 고정피스 32: 입구

34: 걸림통공 40: 커넥팅로드

42: 크랭크축연결부 44: 피스톤연결부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 회전하는 크랭크축으로부터 동력을 전달받고 일단부에 피스톤연결핀이 일체로 형성되는 커넥팅로드와, 상기 크랭크축의 회전운동을 상기 커넥팅로드를 통해 전달받아 직선왕복되고 상기 커넥팅로드의 피스톤연결핀이 위치되는 연결쳄버가 후단부에 형성되는 피스톤과, 입구측 외주면이 상기 연결쳄버의 입구 내주면과 대응되게 형성되어 서로 체결되고 상기 연결쳄버의 내부에 설치되어 상기 피스톤연결핀을 회동가능하게 고정시켜 주는 고정피스를 포함하여 구성된다.

상기 고정피스는 상기 연결쳄버의 입구 내면과 대응되는 형상을 구비하는 입구와, 상기 커넥팅로드가 관통되어 상기 피스톤연결핀이 상기 연결쳄버의 내부에서 빠지지 않도록 하는 걸림통공을 구비하고 상기 입구와 걸림통공이 양단부에 형성되는 통상으로 구성된다.

상기 고정피스의 걸림통공은 상기 피스톤연결핀의 형성방향과 수직되는 방향으로 형성된다.

상기 연결쳄버의 내부에는 상기 피스톤연결핀이 안착되어 안내되는 핀홈이 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면 커넥팅로드와 피스톤의 연결을 위한 커넥팅로드의 고정시에 상기 피스톤에 변형이 발생하지 않게 되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤 설치구조의 바람직한 실시예의 구성을 보인 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명 실시예의 구성을 보인 단면도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 압축실(6')의 내부에서 직선왕복운동하는 피스톤(20)은 원통형으로 형성된다. 이와 같은 피스톤(20)의 후단 내부에는 연결쳄버(22)가 형성된다. 상기 연결쳄버(22)는 커넥팅로드(40)와 피스톤(20)의 연결이 이루어지는 부분이다. 이와 같은 연결쳄버(22)의 내부에는 아래에서 설명될 커넥팅로드(40)의 피스톤연결핀(44)을 가이드하는 핀홈(24)이 형성되어 있다. 상기 핀홈(24)은 피스톤연결핀(44)의 위치를 가이드하는 것으로 상기 피스톤연결핀(44)의 지극히 일부만이 안착된다.

상기 연결쳄버(22)의 내부에는 고정피스(30)가 설치된다. 상기 고정피스(30)는 상기 연결쳄버(22)의 입구 내면에 대응되는 형상의 입구(32)를 일측에 구비하고 타측에는 상기 연결쳄버(22)의 내부 중앙에 피스톤(20)의 중심축 길이방향으로 걸림통공(34)이 개구되게 형성된다. 이와 같은 고정피스(30)는 상기 입구(32)와 걸림통공(34)을 연결하는 통상으로 형성된다.

한편 상기 걸림통공(34)은 그 형성방향이 좌우로 대략 타원형을 이루도록 형성되는 것으로, 여기서 좌우방향이란 아래에서 설명될 커넥팅로드(40)의 피스톤연결핀(44)의 길이방향과 직교되는 방향을 말한다.

이와 같은 구성을 가지는 연결피스(30)는 도 5에 잘 도시된 바와 같이 그 입구(32)의 외면 가장자리와 연결쳄버(22)의 입구 내면이 용접되어 상기 연결쳄버(22)의 내부에 고정된다. 도면 부호 36은 용접부이다.

다음으로 크랭크축과 연결되어 그 회전력을 전달받아 상기 피스톤(20)을 직선왕복운동시키는 커넥팅로드(40)의 구성을 설명한다. 상기 커넥팅로드(40)의 일단부에는 상기 크랭크축과의 연결을 위한 크랭크축연결부(42)가 형성된다. 상기 크랭크축연결부(42)는 크랭크축의 편심핀에 끼워지도록 링형상으로 이루어진다.

그리고 상기 커넥팅로드(40)의 타단부, 즉 상기 피스톤(20)과 연결되는 부분에는 피스톤연결핀(44)이 일체로 형성되어 있다. 상기 피스톤연결핀(44)은 상기 고정피스(30)의 걸림통공(34)을 통해 상기 연결쳄버(22)의 내부에 설치되는 것으로 상기 고정피스(30)의 걸림통공(34) 외측에 걸려져 상기 커넥팅로드(40)와 피스톤(20)이 연동되게 한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조의 작용을 설명한다.

상기 피스톤(20)과 커넥팅로드(40)를 연결하는 것을 설명하면, 상기 고정피스(30)를 상기 연결쳄버(22) 내에 용접한다. 이와 같이 연결쳄버(22)에 용접된 고정피스(30)의 입구를 통해 상기 커넥팅로드(40)의 피스톤연결핀(44)을 삽입한다.

이때 상기 피스톤연결핀(44)은 상기 걸림통공(34)의 방향과 대응되는 방향으로 눕힌 상태로 삽입하고, 이와 같이 하여 상기 걸림통공(34)을 통과시킨다. 이와 같이 하여 상기 피스톤연결핀(44)이 상기 연결쳄버(22)의 내부로 삽입되어 상기 커넥팅로드(40)와 피스톤(20)의 연결이 이루어지면, 상기 커넥팅로드(40)를 90°회전시켜 상기 피스톤연결핀(44)이 상기 핀홈(24)에 안착되게 한다.

여기서, 상기 피스톤연결핀(44)이 핀홈(24)에 안착되는 정도는 상기 피스톤연결핀(44)이 피스톤(20)과의 연동시에 그 위치가 변동되지 않을 정도이면 된다. 그리고 상기와 같이 핀홈(24)에 안착되어 있는 피스톤연결핀(44)은 상기 고정피스(30)에 의해 가볍게 상기 핀홈(24)의 내부로 눌러지는 상태이다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조에 따르면, 피스톤과 커넥팅로드의 연결시에 연결쳄버의 내부에 용접되어 있는 고정피스의 걸림통공을 통해 커넥팅로드의 피스톤연결핀을 삽입하여 주면 되므로 피스톤의 외형에 변형이 발생하지 않게 된다. 따라서 피스톤의 조립과정에서 발생하는 불량률이 최소화되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 회전하는 크랭크축으로부터 동력을 전달받고 일단부에 피스톤연결핀이 일체로 형성되는 커넥팅로드와,

   상기 크랭크축의 회전운동을 상기 커넥팅로드를 통해 전달받아 직선왕복되고 상기 커넥팅로드의 피스톤연결핀이 위치되는 연결쳄버가 후단부에 형성되는 피스톤과,

   입구측 외주면이 상기 연결챔버의 입구 내주면과 대응되게 형성되어 서로 체결되고, 상기 연결쳄버의 내부에 설치되어 상기 피스톤연결핀을 회동가능하게 고정시켜 주는 고정피스를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고정피스는 상기 연결쳄버의 입구 내면과 대응되는 형상을 구비하는 입구와, 상기 커넥팅로드가 관통되어 상기 피스톤연결핀이 상기 연결쳄버의 내부에서 빠지지 않도록 하는 걸림통공을 구비하고 상기 입구와 걸림통공이 양단부에 형성되는 통상으로 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 고정피스의 걸림통공은 상기 피스톤연결핀의 형성방향과 수직되는 방향으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한 항에 있어서, 상기 연결쳄버의 내부에는 상기 피스톤연결핀이 안착되어 안내되는 핀홈이 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 커넥팅로드 설치구조.