KR100605161B1 - 압축기용 피스톤의 제작방법 - Google Patents

Abstract

헤드부와 네크부로 구성된 압축기용 피스톤의 제작방법에 있어서,

일단이 개방된 헤드부(100)의 개구부에 액유입 방지판막(200)을 안쪽에서 끼운 상태에서, 금형에 설치한 후, 네크부(300)를 다이캐스팅하여, 네크부(300)가 상기 헤드부(100)의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅 제조되는 것을 특징으로 하므로, 압축기용 중공형 피스톤을 용접공정을 생략한 채로 만들 수 있기 때문에 용접변형 등을 회피할 수 있어 매우 정교한 제품이 제작될 수 있고, 용접공정이 없으므로 제작비용 또한 크게 줄일 수 있다는 이점이 있다.

Description

압축기용 피스톤의 제작방법{MANUFACTURING METHOD OF PISTON FOR COMPRESSOR}

도 1은, 일반적인 용량가변형 사판식 압축기의 구조를 나타내는 종단면도이다.

도 2는, 도 1에서 피스톤의 구조를 나타내는 상세 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 피스톤의 분해 사시도이다.

도 4는, 본 발명의 일 실시예에 따른 압축기용 피스톤의 구조로서, (a)는 결합 단면도이고, (b)는 분해 단면도이다.

도 5는, 도 4에서의 피스톤과 금형이 결합된 도면으로서, (a)는 종단면도이고, (b)는 횡단면도이다.

도 6은, 본 발명의 다른 실시예에 따른 압축기용 피스톤의 분해 사시도이다.

도 7은, 본 발명의 도 6의 압축기용 피스톤의 구조로서, (a)는 결합 단면도이고, (b)는 분해 단면도이다.

도 8은, 도 7에서의 피스톤과 금형이 결합된 도면으로서, (a)는 종단면도이고, (b)는 횡단면도이다.

※ 주요 도면부호의 설명

100... 헤드부

200... 액유입 방지판막

300... 네크부

400... 헤드부 커버

500... 금형

본 발명은 압축기용 피스톤의 제작방법에 관한 것으로서, 특히 압축기용 중공형 피스톤의 제작방법에 관한 것이다.

도 1에는 피스톤의 왕복운동에 의해 기체를 압축하는 일반적인 사판식 압축기의 구조가 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 종래의 용량 가변형 사판식 압축기는, 내주면에 길이방향을 따라 평행하게 형성된 다수의 실린더 보어(12)를 가지는 실린더 블럭(10)과, 상기 실린더 블럭(10)의 전방에 밀폐 결합된 전방 하우징(16)과, 상기 실린더 블럭(10)의 후방에 밸브 플레이트(20)를 개재하여 밀폐 결합된 후방 하우징(18)으로 구성된다.

상기 전방 하우징(16)의 안쪽에는 사판실(86)이 마련되며, 전방 하우징(16)의 중심 부근에는 구동축(44)의 일단이 회전가능하게 지지되는 한편, 상기 구동축(44)의 타단은 상기 사판실(86)을 통과하여 실린더 블럭(10)에 설치된 베어링을 매개로 하여 지지된다.

또한, 상기 구동축(44)에는 러그 플레이트(54)와 사판(50)이 설치되어 있다.

상기 러그 플레이트(54)에는, 중앙부에 가이드홀(64)이 각각 직선 천공된 한쌍의 동력전달용 지지 암(62)이 일면에 일체로 돌출되게 형성되어 있고, 상기 사판(50)의 일면에는 볼(66)이 형성되어 있어, 상기 러그 플레이트(54)가 회전함에 따라 상기 사판(50)의 볼(66)이 러그 플레이트(54)의 가이드홀(64) 내에서 슬라이딩 이동하면서 사판(50)의 경사각이 가변되게 되어 있다.

또한, 상기 사판(50)의 외주면은 슈(76)를 개재하여 각 피스톤(14)에 미끄럼이동이 가능하게 끼워진다.

따라서, 상기 사판(50)이 경사된 상태에서 회전함에 따라, 그 외주면에 슈(76)를 개재하여 끼워진 피스톤(14)들은 상기 실린더 블럭(10)의 각 실린더 보어(12) 내에서 왕복운동하게 된다.

그리고, 상기 후방 하우징(18)에는 흡입실(22)과 배출실(24)이 각각 형성되어 있고, 후방 하우징(18)과 실린더 블럭(10) 사이에 개재되는 밸브 플레이트(20)에는 각 실린더 보어(12)에 대응하는 곳에 흡입구(32)과 배출구(36)가 각각 형성되어 있다.

또한, 도시된 바와 같이, 압축기의 경량화를 위해 피스톤(14)의 헤드부가 중공형으로 되어 있다.

그런데, 한국특허등록공보 제0383121호 및 도 2에 개시된 바와 같이, 종래 중공형의 피스톤(14)은, 걸림부(70)와 헤드부(72)의 헤두본체부(120)를 캐스팅으로 제작하고, 이 헤두본체부(120)의 개구에 폐색부재(122)를 끼우운 상태에서, 헤두본 체부(120)와 폐색부재(122)의 용접선상의 동일 개소에 용접 빔을 이용하여 용접하는 것에 의해 제작되었다.

또한, 한국특허등록공보 제0403217호에는, 피스톤의 헤드부와 걸림부 사이가 진공상태에서 용접되는 제작방법이 개시되어 있다.

이와 같이, 종래에는 용접공정이 포함되므로 용접으로 인한 부분적인 변형문제가 있을 수 있고 제작비가 많이 소요된다는 단점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 발명의 목적은 피스톤의 제작에 있어서 용접공정을 없앰으로써 부분적인 변형을 방지하고 제작비도 줄일 수 있는 압축기용 피스톤의 제작방법을 제공하는데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위해,

본 발명에 따른 압축기용 피스톤의 제작방법은,

일단이 개방된 헤드부의 개구부에 액유입 방지판막을 안쪽에서 끼운 상태에서, 금형에 설치한 후, 네크부를 다이캐스팅하여, 네크부가 상기 헤드부의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅 제조되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 압축기용 피스톤의 다른 제작방법은,

헤드부와 네크부를 일체화하여 형성하되 헤드부의 단부를 개방하고, 상기 헤드부 개구부에 액유입 방지판막을 안쪽에서 끼운 상태에서, 금형에 설치한 후, 헤 드부 커버가 상기 헤드부의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅 제조되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다.

실시예 1

도 3 내지 도 5에 본 실시예에 따른 압축기용 피스톤의 제작방법이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 피스톤(1000)은 크게 헤드부(100)와 네크부(300)로 구성되어 있다.

여기서, 먼저 헤드부(100)를 일단이 개방되도록 형성한다. 이는 단조나 기계가공 또는 다이캐스팅에 의해 이루어질 수 있다.

그리고, 상기 헤드부(100)의 개구부(110)에는 액유입 방지판막(200)을 안쪽에서 끼운다.

다음, 네크부에 해당하는 내부 공간이 형성된 다이캐스팅 금형(500)을 마련하고, 상기 헤드부(100)를 액유입 방지판막(200) 쪽으로부터 다이캐스팅 금형(500)에 설치한다.

그리고, 네크부(300)를 다이캐스팅하여, 네크부(300)가 상기 헤드부(100)의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅하도록 한다. 이 경우, 상기 액유입 방지판막(200)으로 인해 알루미늄 용액이 헤드부(100)의 중공으로 유입되지 않게 된다.

캐스팅하는 동안, 상기 헤드부(100)는 상판과 하판으로 구성된 틀(600)에 고정한다.

또한, 용접공정이 생략되어 부분적인 변형이나 제작비가 줄어들게 된다.

실시예 2

도 6 내지 도 8에 본 실시예에 따른 압축기용 피스톤의 제작방법이 도시되어 있다.

도시된 바와 같이, 피스톤(1000)은 헤드부(100)와 네크부(300)로 구성되어 있다.

여기서, 헤드부(100)와 네크부(300)는 일체화되어 있으며, 헤드부(100)의 단부는 개방되어 있다. 이는 단조나 기계가공 또는 다이캐스팅에 의해 제작될 수 있다.

그리고, 상기 헤드부(100)의 개구부(110)에는 액유입 방지판막(200)을 안쪽에서 끼운다.

다음, 후술하는 헤드부 커버에 해당하는 내부 공간이 형성된 다이캐스팅 금형(500)을 마련하고, 상기 헤드부(100)를 액유입 방지판막(200) 쪽으로부터 다이캐스팅 금형(500)에 설치한다.

그리고, 헤드부 커버(400)가 상기 헤드부(100)의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅한다. 이 경우, 상기 액유입 방지판막(200)으로 인해 알루미늄 용액이 헤드부(100)의 중공으로 유입되지 않게 된다.

또한, 용접공정이 생략되어 부분적인 변형이나 제작비가 줄어들게 된다.

도면에서는, 피스톤의 헤드부를 중심으로 좌우 대칭으로 하여 제작하고, 후에 절단하여 사용하게 되어 있다.

상기 실시예는 용량가변형 사판식 압축기의 피스톤에 관해서만 나타내었지만, 일반 압축기의 피스톤에도 적용할 수 있음은 물론이다.

상기한 바와 같은 구성의 본 발명에 따르면, 압축기용 중공형 피스톤을 용접공정을 생략한 채로 만들 수 있기 때문에, 용접변형 등을 회피할 수 있어 매우 정교한 제품이 제작될 수 있고 제작비용 또한 크게 줄일 수 있다는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 헤드부와 네크부로 구성된 압축기용 피스톤의 제작방법에 있어서,

   일단이 개방된 헤드부(100)의 개구부에 액유입 방지판막(200)을 안쪽에서 끼운 상태에서, 금형에 설치한 후, 네크부(300)를 다이캐스팅하여, 네크부(300)가 상기 헤드부(100)의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅 제조되는 것을 특징으로 하는 압축기용 피스톤의 제작방법.
2. 헤드부와 네크부로 구성된 압축기용 피스톤의 제작방법에 있어서,

   헤드부(100)와 네크부(300)를 일체화하여 형성하되 헤드부(100)의 단부를 개방하고, 상기 헤드부(100) 개구부에 액유입 방지판막(200)을 안쪽에서 끼운 상태에서, 금형에 설치한 후, 헤드부 커버(400)가 상기 헤드부(100)의 개구부를 바깥쪽에서 감싼 상태로 다이캐스팅 제조되는 것을 특징으로 하는 압축기용 피스톤의 제작방법.

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