KR100412581B1

KR100412581B1 - 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅로드 장치

Info

Publication number: KR100412581B1
Application number: KR10-2002-0005272A
Authority: KR
Inventors: 권영수
Original assignee: 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 2002-01-30
Filing date: 2002-01-30
Publication date: 2003-12-31
Also published as: KR20030065602A

Abstract

크랭크축의 편심부와 피스톤을 연결하여 회전운동을 왕복 슬라이딩운동으로 변환시키기 위한 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치에 있어서, 피스톤에 결합되는 피스톤핀이 결합되는 소경부와 소경부의 외측에 소정 형상으로 연장되는 로드부를 가지며, 로드부의 끝단에 분기된 제1분기부의 사이에 상하 라운드형의 슬라이딩면이 형성된 제1커넥팅부재; 편심부에 회전 가능하게 결합되는 대경부와, 대경부로부터 연장되며 제1분기부 사이에 결합되어 슬라이딩면에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩면을 가지는 결합부를 가지는 제2커넥팅부재와; 제1 및 제2커넥팅부재가 슬라이딩면을 따라 상대적으로 움직일 수 있도록 각 커넥팅부재를 체결시키며, 탄성을 가지는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치가 개시된다.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅로드 장치{Connecting-rod apparatus for Hermetic compressor}

본 발명은 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 크랭크축과 피스톤을 연결하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅로드 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 밀폐형 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이터(2)와 그 스테이터(2)의 주변에 회전 가능하게 설치되는 로터(4)를 가지는 모터부(1)와, 크랭크축(6)과, 커넥팅로드(8)와, 피스톤(10) 등을 포함하여 구성된다.

상기 크랭크축(6)은 로터(4)에 결합되어 일체로 회전되며, 하부에는 편심부(6a)를 가진다. 상기 편심부(6a)에는 상기 커넥팅로드(8)의 일단에 마련된 대경부(8a)가 연결된다. 상기 커넥팅로드(8)의 타측에 마련된 소경부(8b)에는 상기 피스톤(10)이 연결된다. 상기 피스톤(10)은 실린더(12)의 피스톤실(12a) 내에서 직선 왕복 이동된다.

도 2를 참조하면, 커넥팅로드(8)의 대경부(8a)에는 편심부(6a)가 결합되는 대내경(h1)이 형성되고, 소경부(8b)에는 피스톤핀(11)이 결합되는 소내경(h2)이 형성된다. 상기 대내경(h1)과 소내경(h2)은 오일이송로(8c)에 의해 연통된다.

상기 구성에서, 크랭크축(6)은 로터(4)의 구동에 따라 함께 회전되어편심부(6a)가 회전되도록 한다. 상기 커넥팅로드(8)는 편심부(6a)의 편심회전을 직선운동으로 변환하여 피스톤(10)을 직선으로 왕복 이동시킨다. 즉, 이러한 밀폐형 왕복동식 압축기는 모터부(1)의 회전운동을 피스톤(10)의 직선 왕복이동으로 전환시키는 구조로 이루어진다.

한편, 상기 구성을 가지는 밀폐형 압축기에 있어서, 상기 크랭크축(6)의 축심은 커넥팅로드(8)와의 교차시 90도 각도를 이루고 있으며, 그 각도는 기구적으로 매우 중요한 설계상의 요소로 알려지고 있다. 따라서, 관련부품에는 형상공차등을 기재하는 것이 일반적이다.

또한, 피스톤(10)은 실린더(12)의 피스톤실(12a) 내에서 적정 클리어런스를 유지하면서 슬라이딩 운동을 하되, 크랭크축(6)의 축심을 기준으로 평행도 및 대칭도가 변하지 않고 일정하게 유지되어야 한다.

또한, 피스톤(10)은 피스톤핀(11)과의 직각도를 이루고, 커넥팅로드(8)의 경우 각 대내경(h1) 및 소내경(h2)간의 대칭도 및 평행도의 정확도 등이 중요한 요소이다.

이상에서 설명한 바와 같이 커넥팅로드(8)를 기준으로 한 다양한 기구적인 결합관계 즉, 크랭크축(6)의 축심에 대한 커넥팅로드(8)의 정렬은 압축기의 구동능력에 있어 큰 영향을 미치는 요소이다. 따라서, 상기와 같은 크랭크축(6)의 축심에대한 커넥팅로드(8)의 정렬이 어긋나거나 불안정할 경우, 각 기구들간의 마찰 및 마모가 심하게 발생하여 정상적으로 구동하지 못하는 문제점이 있다. 특히, 크랭크축(6)과 피스톤(10)과의 기구적인 정렬이 이루어지지 못할 경우, 그 문제점이 심각해질 수 있다.

따라서, 크랭크축(6)의 회전운동을 슬라이딩운동으로 전환시키는 커넥팅로드 장치의 가공오차 등을 보상하여 장치의 신뢰성을 높여줄 필요가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 크랭크축과 피스톤과의 미스 얼라이먼트를 보상할 수 있도록 구조가 개선된 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅로드 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 왕복동식 압축기를 나타내 보인 개략적인 부분 단면도.

도 2는 도 1의 커넥팅로드를 발췌하여 나타내 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치를 나타내 보인 개략적인 사시도.

도 4는 도 3에 도시된 제1커넥팅부재를 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 5는 도 4의 Ⅴ-Ⅴ선 단면도.

도 6은 도 4의 Ⅵ-Ⅵ선 단면도.

도 7은 도 3에 도시된 제2커넥팅부재를 발췌하여 나타내 보인 사시도.

도 8은 도 3의 Ⅷ-Ⅷ선 단면도.

도 9는 도 3에 도시된 커넥팅장치에서 요부를 단면처리하여 보인 정면도.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

20..제1커넥팅부재 21..소경부

23..로드부 23a,23c..제1분기부

23b,33a..슬라이딩면 23d..경사면

30.제2커넥팅부재 31..대경부

33..결합부 40..체결부재

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치는, 크랭크축의 편심부와 피스톤을 연결하여 회전운동을 왕복 슬라이딩운동으로 변환시키기 위한 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치에 있어서, 상기 피스톤에 회전 가능하게 결합되는 소경부와 상기 대경부의 외측에 소정 형상으로 연장되는 로드부를 가지며, 상기 로드부의 끝단에 분기된 제1분기부의 사이에 상하 라운드형의 슬라이딩면이 형성된 제1커넥팅부재; 상기 편심부에 회전 가능하게 결합되는 대경부와, 상기 대경부로부터 연장되며 상기 제1분기부 사이에 결합되어 상기 슬라이딩면에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩면을 가지는 결합부를 가지는 제2커넥팅부재와; 상기 제1 및 제2커넥팅부재가 상기 슬라이딩면을 따라 상대적으로 움직일 수 있도록 상기 각 커넥팅부재를 체결시키며, 탄성을 가지는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 각 제1분기부 각각의 외측에는 그 제1분기부의 분기된 반대방향으로 각각 분기되어 상기 체결부재의 양끝단을 지지하는 제2분기부가 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제2분기부와 상기 제1분기부의 사이에는 상기 체결부재의 끝단이 지지되어 상하로 슬라이딩 가능하도록 상기 슬라이딩면에 대응되는 경사면이 형성된 것이 좋다.

또한, 상기 체결부재는, 상기 제2커넥팅부재의 대경부를 감싸며, 양단이 상기 제1 및 제2분기부 사이에 걸려서 상기 각 커넥팅부재를 움직임 가능하게 체결시키는 금속와이어인 것이 좋다.

또한, 상기 금속와이어의 양끝단은 상기 경사면에 걸린 상태로 그 경사면을 따라 슬라이딩될 수 있도록 경사면에 대응되는 고리형상으로 형성된 것이 좋다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치를 자세히 설명하기로 한다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치는, 제1커넥팅부재(20)와, 제2커넥팅부재(30) 및 체결부재(40)를 구비한다.

상기 제1커넥팅부재(20)는 피스톤에 결합되는 피스톤핀(11)이 결합되는 소경부(21)와, 상기 소경부(21)의 외측으로 소정 길이 연장된 로드부(23)를 가진다. 도 4를 참조하면, 상기 로드부(23)의 끝단에는 한 쌍의 제1분기부(23a)가 분기되어 마련된다. 한 쌍의 제1분기부(23a)는 서로 소정 간격 이격되게 분기된다. 또한, 도 5를 참조하면, 제1분기부들(23a) 사이에는 상하 라운드형의 슬라이딩면(23b)이 형성된다.

또한, 상기 제1분기부들(23a) 각각의 외측으로 제2분기부(23c)가 분기되어 형성된다. 제2분기부들(23c)은 서로 대칭되게 형성되며, 제1분기부(23a)의 분기된 방향에 반대되는 방향으로 분기된다. 따라서, 제2분기부(23c)와 제1분기부(23) 사이에는 소정 간격이 마련된다. 또한, 도 6을 참조하면, 제1분기부(23a)와 제2분기부(23c) 사이에는 경사면(23d)이 형성된다. 상기 경사면(23d)은 상기 슬라이딩면(23b)에 대응되게 라운드형을 가지며, 상기 체결부재(40)의 양끝이 슬라이딩 가능하게 지지된다.

상기 제2커넥팅부재(30)는 크랭크 샤프트의 편심부(6a)에 회전 가능하게 결합되는 대경부(31)와, 상기 대경부(31)의 외측으로 소정 형상으로 연장된 결합부(33)를 구비한다. 상기 결합부(33)는 제1커넥팅부재(20)의 제1분기부들(23a) 사이에 끼여서 결합된다. 그리고, 결합부(33)의 끝단에는 상기 슬라이딩면(23b)에 대응되는 슬라이딩면(33a)이 마련된다. 따라서, 상기 결합부(33)가 제1분기부들(23a) 사이에 끼워지면 각 슬라이딩면(23b)(33a)이 접촉하며, 상하 방향으로 미끄러지면서 움직일 수 있게 된다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1커넥팅부재(20)와 제2커넥팅부재(30)가 결합된 상태에서, 각 슬라이딩면(22b)(23a)의 슬라이딩방향에 따라서 A 방향으로 서로 유동성을 갖게 된다.

한편, 상기 체결부재(40)는 각 커넥팅부재(20)(30)가 각 슬라이딩면(23b)(33a)을 따라 상대적으로 움직일 수 있도록 각 커넥팅부재(20)(30)를 체결시키기 위한 것이다. 이러한 체결부재(40)는 탄성을 가지는 금속 와이어인 것이 바람직하다. 이 체결부재(40)는 소정 두께를 가지며 복원이 가능한 탄성력을가지며, 소정 형상으로 형성된다. 즉, 도시된 바와 같이, 체결부재(40)는 상기 대경부(31)를 감싸듯이 결합되며, 양단은 고리모양으로 굴곡되어 상기 제1 및 제2분기부(23a)(23c)사이에 결합된다. 더욱 바람직하게는 도 9에 도시된 바와 같이, 체결부재(40)의 양끝단은 상기 경사면(23d)을 클램핑하며, 그 경사면(23d)을 따라 슬라이딩될 수 있도록 그 경사면(23d)에 대응되는 형상으로 굴곡된 것이 바람직하다. 이와 같이, 체결부재(40)가 대경부(31)를 감싼 상태로, 상기 경사면(23d)에 걸림으로써, 각 커넥팅부재(20)(30)는 서로 분리되지 않으면서, 상대적으로 움직일 수 있게 된다.

상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 실시예에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치에 따르면, 제1 및 제2커넥팅부재(20)(30)가 체결부재(40)에 의해 체결된다. 그리고, 각 슬라이딩면(23b)(33a)이 서로 슬라이딩 가능하게 접촉된 상태로 체결된다. 따라서, 도 3에 도시된 바와 같이 결합된 상태에서, 대경부(31)에 편심부(6a)를 결합하고, 소경부(21)에 피스톤핀(11)을 결합할 때, 가공상의 오차나 조립상의 오차 등으로 인해 축의 틀어짐이 발생되더라도, 각 슬라이딩면(23b)(33a)이 내부적으로 슬라이딩 됨으로서 미스 얼라인먼트를 자동으로 보상하게 된다. 따라서, 미스 얼라인먼트로 인하여 각 부품들간의 마모발생 및 마찰소음을 줄일 수 있게 된다.

이상에서 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치에 따르면, 크랭크 샤프트와 피스톤 축 간의 미스 얼라인먼트를 보상하여 이로 인한 부하를 줄일 수 있으므로, 부품들의 마모 및 소음을 줄일 수 있다.

또한, 압축기의 동력 전달 효율을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

크랭크축의 편심부와 피스톤을 연결하여 회전운동을 왕복 슬라이딩운동으로 변환시키기 위한 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치에 있어서,

상기 피스톤에 결합되는 피스톤핀이 결합되는 소경부와 상기 소경부의 외측에 소정 형상으로 연장되는 로드부를 가지며, 상기 로드부의 끝단에 분기된 제1분기부의 사이에 상하 라운드형의 슬라이딩면이 형성된 제1커넥팅부재;

상기 편심부에 회전 가능하게 결합되는 대경부와, 상기 대경부로부터 연장되며 상기 제1분기부 사이에 결합되어 상기 슬라이딩면에 슬라이딩 가능하게 접촉되는 슬라이딩면을 가지는 결합부를 가지는 제2커넥팅부재와;

상기 제1 및 제2커넥팅부재가 상기 슬라이딩면을 따라 상대적으로 움직일 수 있도록 상기 각 커넥팅부재를 체결시키며, 탄성을 가지는 체결부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치.
제1항에 있어서, 상기 각 제1분기부 각각의 외측에는 그 제1분기부의 분기된 반대방향으로 각각 분기되어 상기 체결부재의 양끝단을 지지하는 제2분기부가 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치.
제2항에 있어서, 상기 제2분기부와 상기 제1분기부의 사이에는 상기 체결부재의 끝단이 지지되어 상하로 슬라이딩 가능하도록 상기 슬라이딩면에 대응되는 경사면이 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치.
제3항에 있어서, 상기 체결부재는,

상기 제2커넥팅부재의 대경부를 감싸며, 양단이 상기 제1 및 제2분기부 사이에 걸려서 상기 각 커넥팅부재를 움직임 가능하게 체결시키는 금속와이어인 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동시 압축기의 커넥팅장치.
제4항에 있어서, 상기 금속와이어의 양끝단은 상기 경사면에 걸린 상태로 그 경사면을 따라 슬라이딩될 수 있도록 경사면에 대응되는 고리형상으로 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기의 커넥팅장치.