KR101093414B1 - 이중용량 압축기의 래칭기구 - Google Patents

이중용량 압축기의 래칭기구 Download PDF

Info

Publication number
KR101093414B1
KR101093414B1 KR1020040084073A KR20040084073A KR101093414B1 KR 101093414 B1 KR101093414 B1 KR 101093414B1 KR 1020040084073 A KR1020040084073 A KR 1020040084073A KR 20040084073 A KR20040084073 A KR 20040084073A KR 101093414 B1 KR101093414 B1 KR 101093414B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
eccentric
pin
crankshaft
sleeve
eccentric sleeve
Prior art date
Application number
KR1020040084073A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20060035009A (ko
Inventor
최철락
Original Assignee
엘지전자 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020040084073A priority Critical patent/KR101093414B1/ko
Publication of KR20060035009A publication Critical patent/KR20060035009A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101093414B1 publication Critical patent/KR101093414B1/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/01—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0005—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons
    • F04B39/0022—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 adaptations of pistons piston rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/0094—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00 crankshaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members
    • F04B9/02—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical
    • F04B9/04—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms
    • F04B9/045—Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members the means being mechanical the means being cams, eccentrics or pin-and-slot mechanisms the means being eccentrics
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/04—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of riveting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H21/00—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides
    • F16H21/10—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane
    • F16H21/12—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for conveying rotary motion
    • F16H21/14—Gearings comprising primarily only links or levers, with or without slides all movement being in, or parallel to, a single plane for conveying rotary motion by means of cranks, eccentrics, or like members fixed to one rotary member and guided along tracks on the other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
    • F25B31/023—Compressor arrangements of motor-compressor units with compressor of reciprocating-piston type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00—Function
    • F05B2260/40—Transmission of power
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00—Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

본 발명은 이중용량 압축기의 래칭기구에 관한 것이다. 본 발명에서는 모터부(22)에 의해 회전하는 크랭크축에 편심되게 구비되는 편심핀(33)과, 상기 편심핀이 삽입되는 관통공이 편심되게 형성되는 편심슬리브(40)와, 일단부가 상기 편심슬리브를 개재한 상태로 상기 편심핀과 연결되고 타단부가 피스톤과 연결되어 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드(70)와, 상기 편심슬리브의 외경보다 큰 외경을 가지고 상기 편심슬리브에 구비되어 크랭크축의 회전방향에 따라 편심슬리브에 원심력을 제공하는 편심질량부(43)와, 적어도 일단부가 상기 편심부를 관통하여 편심핀의 외면에 돌출되게 설치되고 원심력에 의한 상기 편심슬리브의 회전이 특정 위치에 멈춰 편심핀과 편심슬리브가 일체로 회전되게 하는 래칭핀(60)과, 상기 크랭크축의 회전관성모멘트를 증가시키도록 일정한 질량을 가지고 상기 편심질량부에 구비되는 매스부(50)를 포함하여 구성된다. 본 발명에 의하면 작동유체에 대한 고압축비 운전시 작동유체가 피스톤(26)에 가하는 압력을 극복할 수 있는 회전관성모멘트를 형성함으로써 고압축비 운전이 안정적으로 달성되는 효과가 있다.
압축기, 이중용량, 래칭키, 편심슬리브, 관성, 모멘트

Description

이중용량 압축기의 래칭기구{Latching mechanism of dual capacity compressor}
도 1은 종래 기술에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구를 보인 평면도.
도 2는 본 발명에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구의 바람직한 실시예를 도시한 절결 사시도.
도 3은 본 발명 실시예의 구성을 도시한 단면도.
도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 편심슬리브를 도시한 평면도.
도 5a는 본 발명 실시예가 반시계방향으로 동작되는 것을 설명하는 동작상태도.
도 5b는 본 발명 실시예가 시계방향으로 동작되는 것을 설명하는 동작상태도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
20: 프레임 22: 모터부
24: 실린더 26: 피스톤
30: 크랭크축 33: 편심핀
40: 편심슬리브 43: 편심질량부
50: 매스부 60: 래칭핀
61: 래칭스프링 70: 커넥팅로드
71: 대단경 73: 소단경
본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크축의 회전방향에 따라 피스톤의 행정거리가 달라져 압축용량을 변화시킬 수 있는 이중용량 압축기의 래칭기구에 관한 것이다.
이중용량 압축기란 크랭크축의 회전방향에 따라 커넥팅로드에 의해 크랭크축과 연결된 피스톤의 행정거리가 변하여 압축용량이 달라지는 일종의 왕복동식 압축기이다. 이러한 이중용량 압축기는 냉장고와 같은 냉동사이클을 사용하는 기기에서, 냉동부하의 크기에 따라 압축용량을 조절하여 압축기의 효율을 높일 수 있다.
도 1은 종래기술에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구의 구성을 도시한 평면도이다.
이에 도시된 바에 따르면, 모터부의 회전자와 일체로 회전되는 크랭크축(1)에는 그 회전중심과 편심되게 편심핀(3)이 구비된다. 그리고 상기 편심핀(3)에 의한 크랭크축(1)의 회전불균형을 해소하기 위해 상기 크랭크축(1)에는 균형추(5)가 구비된다.
상기 편심부(3)의 외주면을 둘러싸도록 편심슬리브(7)가 구비된다. 상기 편심슬리브(7)는 원통형으로 형성되는 것으로 내부를 관통하는 관통공의 중심이 편심 슬리브(7) 자체의 중심에서 벗어난 위치에 있다. 따라서, 상기 편심슬리브(7)의 관통공 내면에서 편심슬리브(7)의 외주면 사이의 두께는 서로 다르게 형성된다. 이때, 서로 마주보는 위치에 가장 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 존재하도록 상기 관통공이 형성되는 것이 바람직하다. 이는 편심슬리브(7)의 시계방향 또는 반시계방향 회전시 편심슬리브(7)의 두꺼운 부분과 얇은 부분이 선택적으로 피스톤(17)을 향하게 함으로써 압축용량을 가변하도록 하기 위함이다.
이러한 편심슬리브(7) 상단에는 편심슬리브(7)의 외경보다 원심방향으로 더 돌출되게 편심질량부(9)가 구비된다. 상기 편심질량부(9)는 대략 원형으로 소정의 두께를 가지는 판상으로 구성된다. 이러한 편심슬리브(7)는 상기 크랭크축(1)의 회전에 따른 원심력을 편심슬리브(7)에 발생시켜 편심슬리브(7)가 원하는 위치로 회전되도록 하는 역할을 한다.
상기 편심질량부(9)의 상면보다 돌출되게 상기 편심슬리브(7)의 상단에는 단차지게 돌출리브(10)가 형성된다. 상기 돌출리브(10)는 상기 편심슬리브(7)의 평면형상과 대응되고 소정의 원주각도 범위에만 형성된다. 상기 돌출리브(10)의 양단은 걸림단(10a,10b)을 형성한다.
래칭핀(11)은 상기 편심핀(3)에 설치된다. 상기 래칭핀(11)은 상기 편심핀(3)의 상단을 횡방향으로 관통하여 설치되는 것으로, 일단부가 상기 편심핀(3)의 외부로 돌출된다. 이러한 래칭핀(11)은 상기 편심핀(3)의 내부에서 래칭스프링(13)에 의해 지지된다. 따라서 상기 래칭핀(11)은 평상시에 일단부만이 상기 편심핀(3)의 외면에 돌출된다. 그리고 크랭크축(1)의 회전중에는 그 원심력에 의해 상기 래 칭스프링(13)의 탄성력을 극복하면서 양단부가 모두 편심핀(3)의 외면으로 돌출되게 이동되어 상기 걸림단(10a,10b)에 걸리게 된다.
커넥팅로드(15)의 일단부인 대단경(미도시)은 상기 편심핀(3)에 상기 편심슬리브(7)를 개재한 상태로 연결된다. 그리고 상기 커넥팅로드(15)의 타단부인 소단경(15a)은 피스톤핀(17a)으로 상기 피스톤(17)에 연결된다.
그러나, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.
즉, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 작동유체의 고압축 운전시 작동유체에 의해 피스톤(17)에 가해지는 압력을 극복할 수 있는 회전관성모멘트를 확보하는데 어려움이 있었다. 다시 말해, 크랭크축(1)의 회전관성모멘트는 작동유체에 의해 크랭크축(1)의 역회전방향으로 발생하는 모멘트보다 커야 크랭크축(1)이 원활히 회전할 뿐만 아니라, 작동유체의 압축이 이루어지게 된다. 그런데 상기 편심슬리브(7)에 구비되는 편심질량부(9)의 직경을 키워 크랭크축(1)의 회전관성모멘트를 증가시키는 것은 공간상의 제약으로 인한 한계가 있었다.
따라서 종래의 래칭기구는 작동유체의 고압축비 운전시 작동유체가 직선왕복운동하는 피스톤(17)에 가하는 압력을 극복하지 못하여 크랭크축(1)의 회전이 방해받게 되어 운전시, 특히 고압축비 운전시 압축기의 안정성이 확보되지 못하는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 크랭크축의 회전시 보다 큰 회전관성모멘트가 발생하는 이중용량 압축기의 래칭기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 편심질량부의 외경 변화없이 고압축비 운전을 달성하는 이중용량 압축기의 래칭기구를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 압축기 내부의 공간적 부담을 최소화한 상태로 회전관성모멘트를 최대화하는 이중용량 압축기의 래칭기구를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 모터부에 의해 회전하는 크랭크축에 편심되게 구비되는 편심핀과, 상기 편심핀이 삽입되는 관통공이 편심되게 형성되는 편심슬리브와, 일단부가 상기 편심슬리브를 개재한 상태로 상기 편심핀과 연결되고 타단부가 피스톤과 연결되어 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드와, 상기 편심슬리브의 외경보다 큰 외경을 가지고 상기 편심슬리브에 구비되어 크랭크축의 회전방향에 따라 편심슬리브에 원심력에 의한 회전력을 제공하는 편심질량부와, 적어도 일단부가 상기 편심핀을 관통하여 편심핀의 외면에 돌출되게 설치되고 원심력에 의한 상기 편심슬리브의 회전이 특정 위치에 멈춰 편심핀과 편심슬리브가 일체로 회전되게 하는 래칭핀과, 상기 크랭크축의 회전관성모멘트를 증가시키도록 일정한 질량을 가지고 상기 편심질량부에 구비되는 매스부를 포함하여 구성된다.
상기 매스부는 상기 편심질량부의 장반경부에 가장자리를 따라 구비된다.
상기 매스부는 상기 편심질량부에 일체로 형성된다.
상기 매스부는 상기 편심질량부에 리벳 등에 의해 장착된다.
이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 작동유체에 대한 고압축비 운전시 작동유체가 피스톤에 가하는 압력을 극복할 수 있는 회전관성모멘트를 생성함으로써 고압축비 운전이 안정적으로 달성되는 효과가 있다.
이하에서는 본 발명에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구의 바람직한 실시예에 따른 구성을 도시한 절결 사시도이고, 도 3은 본 발명 실시예의 구성을 도시한 단면도이며, 도 4는 본 발명 실시예를 구성하는 편심슬리브를 도시한 평면도이다.
이들 도면에 도시된 바에 따르면, 압축기의 외관을 구성하는 밀폐용기(미도시)의 내부에는 프레임(20)이 설치되고, 상기 프레임(20)의 하부에는 모터부(22)가 구비된다. 상기 모터부(22)는 상기 프레임(20)에 고정되는 고정자와 고정자의 중앙에 설치되어 고정자와 전자기적 상호작용에 의해 회전하는 회전자로 구성된다.
상기 프레임(20)의 일측에는 실린더(24)가 구비되고, 상기 실린더(24)의 내부, 즉 압축실에는 피스톤(26)이 직선왕복운동되게 설치된다. 상기 프레임(20)의 일측을 상하로 관통하여서는 크랭크축(30)이 설치된다. 상기 크랭크축(30)의 하단부는 상기 모터부(22)의 회전자에 압입되어 일체로 회전된다.
상기 크랭크축(30)의 상단부에는 크랭크축(30)의 회전중심에서 벗어난 위치에 편심핀(33)이 구비된다. 상기 편심핀(33)에 의한 크랭크축(30)의 회전불균형을 해소하기 위해 상기 크랭크축(30)에는 균형추(35)가 구비된다. 도면 부호 31은 크 랭크축(30)의 하단부에서 오일을 흡상하여 편심핀(33)의 상부로 공급하는 오일유로이다.
편심슬리브(40)는 원통형으로 형성되는 것으로 내부를 관통하는 관통공(41)의 중심이 편심슬리브(40) 자체의 중심에서 벗어난 위치에 있다. 따라서, 상기 편심슬리브(40)의 관통공(41) 내면에서 편심슬리브(40)의 외주연 사이의 두께는 서로 다르게 형성된다. 이때, 서로 마주보는 위치에 가장 두께가 두꺼운 부분과 얇은 부분이 존재하도록 상기 관통공(41)이 형성되는 것이 바람직하다. 상기 편심슬리브(40)는 상기 관통공(41)에 상기 편심핀(33)이 안착되도록 하여 편심핀(33)에 설치된다. 상기 편심슬리브(40)의 높이는 상기 편심핀(33)의 높이보다 낮게 형성된다.
상기 편심슬리브(40)의 상단에는 편심슬리브(40)의 외경보다 원심방향으로 더 돌출되게 편심질량부(43)가 구비된다. 상기 편심질량부(43)는 대략 원형이고 소정의 두께를 가지는 판상으로 구성되는 것으로, 그 중심에서 편심된 위치에 상기 편심슬리브(40)가 구비된다.
이와 같은 편심질량부(43)는 크랭크축(30)의 회전에 따른 원심력을 편심슬리브(40)에 발생시켜 편심슬리브(40)가 원하는 위치로 회전되도록 하는 역할을 한다. 상기 편심질량부(43)는 상기 편심슬리브(40)의 상단에 일체로 형성되거나, 별도로 형성되어 상기 편심슬리브(40)에 설치될 수 있다. 편심질량부(43)가 별도로 제작된 경우에는 편심슬리브(40)에 압입하거나 키이를 사용하여 장착할 수 있다.
상기 편심질량부(43)의 상면보다 돌출되게 상기 편심슬리브(40)의 상단에는 단차지게 돌출리브(45)가 형성된다. 상기 돌출리브(45)는 상기 편심슬리브(40)의 평면 형상과 대응되고 소정의 원주각도 범위에만 형성된다. 이러한 돌출리브(45)의 양단에는 걸림단(45a,45b)이 형성된다. 상기 걸림단(45a,45b)은 아래에서 설명될 래칭핀(60)이 걸어지는 부분이다.
매스부(50)는 일정한 질량을 가지고 상기 편심질량부(43)에 구비된다. 이때 상기 편심질량부(43)의 회전중심으로부터의 반경은 상기 편심질량부(43)가 편심되어 있으므로 모든 지점에서 서로 동일하지는 않다. 따라서 상기 매스부(50)는 상기 편심질량부(43)의 반경이 가장 큰 부분, 즉 장반경부(R)에 구비되는 것이 바람직하다. 이는 회전중심으로부터 가장 먼 거리에서 질점의 질량이 클수록 회전관성모멘트가 크기 때문이다.
다시 말하면, 회전관성모멘트 'I'는 'I=mr2'으로 나타낼 수 있다. 여기서 'm'은 각 질점의 질량이고, 'r'은 회전중심으로부터의 반경이다. 따라서 회전관성모멘트를 증가시키기 위해 질량 'm'인 매스부(50)를 상기 편심질량부(43)에 구비하려 할 때 상기 매스부(50)가 상기 편심질량부(43)의 회전중심으로부터 가장 먼 거리에 위치하면 크랭크축(30)의 회전관성모멘트가 최대가 됨을 알 수 있다. 이러한 가장 먼 거리가 바로 편심질량부(43)의 장반경부(R)인 것이다.
이때 상기 매스부(50)는 상기 편심질량부(43)에 일체로 형성될 수도 있으나, 본 실시예에서는 상기 매스부(50)를 별도로 구비하여 상기 편심질량부(43)에 결합하는 방식을 채택하였다. 여기서 상기 매스부(50)는 상기 편심질량부(43)에 리벳(51)을 이용하여 결합하였으나 이에 한정되지 않음은 당연하다.
그리고 상기 매스부(50)의 재질은 작은 부피로 큰 질량이 확보되도록 밀도가 큰 물질을 사용하는 것이 바람직하나, 일반적으로는 제작비용 등을 고려하여 스틸계열의 물질로 제작될 수 있을 것이다.
래칭핀(60)은 상기 편심핀(33)에 설치된다. 상기 래칭핀(60)은 상기 편심핀(33)의 상단을 횡방향으로 관통하여 설치되는 것으로, 일단부가 상기 편심핀(33)의 외부로 돌출된다. 상기 래칭핀(60)은 상기 편심핀(33)의 외경보다는 크고 상기 편심슬리브(40)의 외경보다는 작은 길이로 형성된다. 상기 래칭핀(60)은 상기 편심핀(33)의 내부에서 래칭스프링(61)에 의해 지지된다. 따라서 상기 래칭핀(60)은 평상시에 일단부만이 상기 편심핀(33)의 외면으로 돌출된다. 그리고 크랭크축(30)의 회전중에는 그 원심력에 의해 상기 래칭스프링(61)의 탄성력을 극복하면서 양단부가 모두 편심핀(33)의 외면으로 돌출되게 이동된다. 도면부호 63은 래칭핀(60)이 편심핀(33)에서 탈거되는 것을 방지하기 위한 스톱퍼이다.
커넥팅로드(70)는 그 일단부, 즉 대단경(71)이 상기 편심핀(33)에 상기 편심슬리브(40)를 개재한 상태로 연결된다. 이때, 상기 대단경(71)의 내면과 편심슬리브(40)의 외면 사이는 상대회전이 가능하게 소정의 틈새를 가진다. 상기 커넥팅로드(70)의 타단부인 소단경(73)은 피스톤핀(26a)으로 상기 피스톤(26)에 연결된다.
이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구가 동작되는 것을 설명한다.
크랭크축(30)은 상기 모터부(22)에 의해 양방향으로 선택적으로 회전된다. 예를 들어, 크랭크축(30)이 반시계방향으로 회전하면, 상기 편심핀(33)이 크랭크축 (30)의 회전중심을 중심으로 원형의 궤적을 그리면서 회전한다.
이와 같은 회전에 의해 상기 편심슬리브(40)는 상기 편심질량부(43)에 의해 원심력이 작용하면서 특정 방향으로 회전된다. 이와 같은 편심슬리브(40)의 회전은 도 5a에 잘 도시된 바와 같이, 상기 걸림단(45a,45b)이 상기 래칭핀(60)에 걸릴 때까지 회전된다.
그리고, 상기 래칭핀(60)은 도 3에서와 같이, 일단부만 상기 편심핀(33)에서 돌출되어 있던 상태에서, 크랭크축(30)의 회전에 의해 발생하는 원심력으로 상기 래칭스프링(61)의 탄성력을 극복하면서 돌출되어 있던 일단부는 약간 들어가고 돌출되지 않았던 타단부는 돌출되어 래칭핀(60)의 양단이 상기 걸림단(45a,45b)에 각각 걸린 상태가 된다.
상기와 같은 상태가 되면 상기 편심슬리브(40)가 상기 편심핀(33)과 일체로 회전하게 되고, 특히 상기 편심슬리브(40) 중 상대적으로 두꺼운 부분이 피스톤(26) 방향에 있게 되고, 얇은 부분이 편심핀(33)을 기준으로 피스톤(26)과 반대방향에 있게 된다. 이는 다시 말하면 편심슬리브(40)의 관통공(41)이 상기 피스톤(26)과 상대적으로 먼 위치에 있게 된다는 것이다. 이와 같이 되면 상기 피스톤의 행정길이가 상대적으로 길어지게 된다.
반대로, 상기 크랭크축(30)이 모터부(22)에 의해 시계방향으로 회전하게 되면, 상기 편심핀(33)이 크랭크축(30)의 회전중심을 중심으로 원형의 궤적을 그리면서 회전한다.
이와 같은 회전에 의해 상기 편심슬리브(40)는 상기 편심질량부(43)에 의해 원심력이 작용하면서 위에서 설명된 경우와 반대방향으로 회전되어 상기 래칭핀(60)의 양단이, 도 5b에 잘 도시된 바와 같이, 상기 걸림단(45a,45b)에 걸릴 때까지 회전된다.
상기와 같은 상태가 되면 상기 편심슬리브(40)가 상기 편심핀(33)과 일체로 회전하게 되고, 특히 상기 편심슬리브(40) 중 상대적으로 얇은 부분이 상기 피스톤(26) 방향에 있게 되고, 두꺼운 부분이 편심핀(33)을 기준으로 상기 피스톤(26)과 반대방향에 있게 된다. 이는 다시 말하면 편심슬리브(40)의 관통공(41)이 상기 피스톤(26)과 상대적으로 가까운 위치에 있게 된다는 것이다. 이와 같이 되면 상기 피스톤의 행정길이가 상대적으로 짧아지게 된다.
이와 같이 피스톤(26)의 행정거리가 상기 편심슬리브(40)의 위치에 따라 달라지게 되므로, 상기 피스톤(26)에 의해 작동유체를 압축할 수 있는 용량이 달라지게 되는 것이다.
그런데 본 발명에서는 상기 편심질량부(43)에 매스부(50)가 추가로 구비되어 회전시 보다 큰 회전관성모멘트가 발생한다. 다시 말하면, 상기 매스부(50)는 상기 편심질량부(43)의 장반경부(R)의 가장자리에 질량을 추가함으로써 상기 편심질량부(43)가 크랭크축(30)을 중심으로 회전할 때 'I=mr2'에 의한 회전관성모멘트가 더 발생하게 된다. 이러한 회전관성모멘트는 도 5a와 같은 긴 압축행정시 및 도 5b와 같은 짧은 압축행정시에도 동일한 방식으로 작용한다. 따라서 도 5a 및 도 5b와 같은 압축행정시 커넥팅로드(70)는 피스톤(26)을 보다 강한 힘으로 밀고 당기게 된다.
이러한 결과로서 고압축비 운전시 작동유체가 피스톤(26)에 압력을 가하므로써 본 발명에 따른 래칭기구에 소정의 모멘트를 가한다 하더라도 상기 피스톤(26)은 상기 모멘트를 극복할 수 있어 크랭크축(30)은 의도된 방향으로 회전을 계속하게 된다.
본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 발명에 의한 이중용량 압축기의 래칭기구는 편심질량부의 장반경부에 매스부를 구비하여 크랭크축의 회전시 보다 큰 회전관성모멘트가 발생된다. 따라서 본 발명은 작동유체에 대한 고압축비 운전시 작동유체가 피스톤에 가하는 압력을 극복할 수 있는 회전관성모멘트를 생성함으로써 고압축비 운전이 안정적으로 달성되는 효과가 있다.
그리고 본 발명에서는 회전관성모멘트를 키우기 위해 편심질량부에 매스부를 구비하도록 함으로써 편심질량부의 외경의 변화 없이 고압축비 운전을 달성하게 된다. 따라서 본 발명은 현재 사용중인 래칭기구에 설계변경 없이 매스부를 편심질량부에 구비하게 함으로써 설계변경에 따른 추가비용을 절약하는 효과가 있다.
또한 본 발명에서는 비교적 작은 크기의 매스부를 편심질량부의 가장자리의 형상에 대응되게 구비함으로써 공간상의 제약조건을 극복하는 장점이 있다.

Claims (4)

  1. 모터부에 의해 회전하는 크랭크축에 편심되게 구비되는 편심핀과,
    상기 편심핀이 삽입되는 관통공이 편심되게 형성되는 편심슬리브와,
    일단부가 상기 편심슬리브를 개재한 상태로 상기 편심핀과 연결되고 타단부가 피스톤과 연결되어 크랭크축의 회전운동을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환하는 커넥팅로드와,
    상기 편심슬리브의 외경보다 큰 외경을 가지고 상기 편심슬리브에 구비되어 크랭크축의 회전방향에 따라 편심슬리브에 원심력에 의한 회전력을 제공하는 편심질량부와,
    적어도 일단부가 상기 편심핀을 관통하여 상기 편심핀의 외면에 돌출되게 설치되고 원심력에 의한 상기 편심슬리브의 회전이 특정 위치에 멈춰 상기 편심핀과 편심슬리브가 일체로 회전되게 하는 래칭핀과,
    상기 크랭크축의 회전관성모멘트를 증가시키도록 일정한 질량을 가지고 상기 편심질량부에 구비되는 매스부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 이중용량 압축기의 래칭기구.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 매스부는 상기 편심질량부의 장반경부에 가장자리를 따라 구비됨을 특징으로 하는 이중용량 압축기의 래칭기구.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 매스부는 상기 편심질량부에 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 이중용량 압축기의 래칭기구.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 매스부는 상기 편심질량부에 리벳 등에 의해 장착됨을 특징으로 하는 이중용량 압축기의 래칭기구.
KR1020040084073A 2004-10-20 2004-10-20 이중용량 압축기의 래칭기구 KR101093414B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040084073A KR101093414B1 (ko) 2004-10-20 2004-10-20 이중용량 압축기의 래칭기구

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040084073A KR101093414B1 (ko) 2004-10-20 2004-10-20 이중용량 압축기의 래칭기구

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20060035009A KR20060035009A (ko) 2006-04-26
KR101093414B1 true KR101093414B1 (ko) 2011-12-14

Family

ID=37143643

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020040084073A KR101093414B1 (ko) 2004-10-20 2004-10-20 이중용량 압축기의 래칭기구

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101093414B1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100830944B1 (ko) 2007-02-06 2008-05-20 엘지전자 주식회사 왕복동식 압축기
JP2020169610A (ja) * 2019-04-04 2020-10-15 日立グローバルライフソリューションズ株式会社 圧縮機およびこれを用いた冷蔵庫

Also Published As

Publication number Publication date
KR20060035009A (ko) 2006-04-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7086840B2 (en) Oil pump for a reciprocating hermetic compressor
JP4563419B2 (ja) 密閉型圧縮機
KR101093414B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487962B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100630261B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487958B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487954B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR101093836B1 (ko) 이중용량 압축기
KR100487964B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487957B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487967B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487956B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487955B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487960B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100487966B1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭기구
KR100593625B1 (ko) 밀폐형 압축기의 크랭크축과 회전자 조립구조
KR100621045B1 (ko) 밀폐형 압축기의 커넥팅로드
KR200401709Y1 (ko) 이중용량 압축기의 래칭핀
KR200382924Y1 (ko) 밀폐형 압축기의 슬리브와 커넥팅로드의 결합구조
KR100621046B1 (ko) 밀폐형 압축기의 커넥팅로드
KR200416400Y1 (ko) 밀폐형 압축기의 슬리브와 커넥팅로드의 결합부
KR100747566B1 (ko) 이중용량 압축기
KR200264472Y1 (ko) 밀폐형 압축기의 크랭크축
KR200264471Y1 (ko) 밀폐형 압축기의 크랭크축 편심조절 구조
KR20070014906A (ko) 이중용량 왕복동식 압축기 및 이를 구비한 냉장고

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee