KR101983459B1

KR101983459B1 - 왕복동식 압축기

Info

Publication number: KR101983459B1
Application number: KR1020170123778A
Authority: KR
Inventors: 김승욱; 강원석; 이종목
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-09-25
Filing date: 2017-09-25
Publication date: 2019-05-28
Also published as: KR20190035034A; WO2019059604A1; CN212376808U; US11009019B2; US20190093649A1

Abstract

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 피스톤과 크랭크 축 간의 직각도 유지가 가능하며, 실린더의 변형에 의한 성능 감소를 방지할 수 있는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기는 전동부의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크 축과, 압축부의 실린더 내에서 직선운동을 하며 냉매를 압축하는 피스톤과, 크랭크 축과 피스톤 사이에 연결되어, 크랭크 축의 회전력을 피스톤의 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드와, 실린더와, 크랭크 축을 감싸는 보스가 상호 직각을 이루어 일체로 형성되는 실린더 보스 일체형 몸체를 포함한다.

Description

왕복동식 압축기{RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 왕복동식 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤과 크랭크 축 간의 직각도 유지가 가능하며, 실린더의 변형에 의한 성능 감소를 방지할 수 있는 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 증기압축식 냉동사이클에 적용되고 있다.

대부분의 압축기는 밀폐용기의 내부에서 동력을 발생시키는 전동부와 전동부로부터 동력을 전달받아 동작하는 압축부를 포함하여 구성된다.

이러한 압축기는 냉매를 압축하는 방식에 따라 왕복동식, 로터리식, 베인식, 스크롤식 등으로 나눠진다.

그 중에서, 왕복동식 압축기는 전동부의 크랭크 축에 커넥팅 로드가 결합되고, 커넥팅 로드에 피스톤이 결합되어, 전동부의 회전력이 피스톤의 직선 운동으로 전환되도록 구성되어 있다.

이를 위해 커넥팅 로드의 일단부는 크랭크 축의 핀에 회전 가능하게 결합되며, 커넥팅 로드의 타단부는 피스톤에 회전 가능하게 결합되는 구조를 갖는다.

그런데 종래의 구조에 의하면 피스톤이 직선왕복 하며 냉매를 압축하도록 제공되는 실린더의 구성이 분리된 형태로 이루어져 있었기에, 실린더의 체결 시 나타날 수 있는 실린더 변형에 의한 성능 감소가 문제되었다.

또한, 별도의 프레임을 이용하여 압축기를 구성하는 경우 실린더와 크랭크 축 간의 직각도 유지에 어려움이 따랐는데, 직각도 유지가 이루어지지 않으면 기구 마찰이나 변형이 유발되어 압축기 성능이 하락되는 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 피스톤과 크랭크 축 간의 직각도 유지가 가능한 구조를 갖는 왕복동식 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 실린더의 체결 시 실린더 변형에 의한 압축기의 성능 감소를 방지할 수 있는 왕복동식 압축기를 제공함에 있다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기는 전동부의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크 축, 압축부의 실린더 내에서 직선운동을 하며 냉매를 압축하는 피스톤, 상기 크랭크 축과 상기 피스톤 사이에 연결되어, 상기 크랭크 축의 회전력 상기 피스톤의 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드, 및 상기 실린더와, 상기 크랭크 축을 감싸는 보스가 상호 직각을 이루어 일체로 형성되는 실린더 보스 일체형 몸체를 포함한다.

여기서, 실린더 보스 일체형 몸체는, 상기 피스톤이 직선운동을 하며 냉매를 압축하도록 내부를 통해 압축공간을 제공하는 실린더부, 상기 실린더부와 직교하는 방향으로 연결되며, 내부 중심을 따라 상기 크랭크 축이 삽입되는 축 삽입 홀을 제공하는 보스부, 상기 실린더부와 상기 보스부 간의 사이 각이 직각을 이루도록 연결하는 직각연결부를 포함한다.

이때, 직각연결부는, 실린더부의 단면 방향으로 연장되어 판상으로 돌출된 제1 연결프레임, 및 상기 보스부의 단면 방향으로 연장되어 상기 제1 연결프레임과 직각을 이루도록 판상으로 돌출되는 제2 연결프레임을 포함한다.

또한, 상기 실린더부에서, 상기 제1 연결프레임이 돌출된 위치의 반대 편을 통해 밸브 조립체를 포함하는 헤드커버가 결합될 수 있다.

또한, 상기 헤드커버와 상기 실린더부는, 적어도 두 개의 체결 볼트에 의해 체결될 수 있다.

예컨대, 상기 헤드커버는, 외측으로 돌출되며 제1 나사 홀을 갖는 적어도 두 개의 체결 돌기를 구비하고, 상기 제1 연결프레임은, 상기 적어도 두 개의 체결돌기에 마주하여 외측으로 돌출되며, 상기 제1 나사 홀에 대응하는 제2 나사 홀을 갖는 적어도 두 개의 체결 탭을 구비하며, 상기 적어도 두 개의 체결 볼트는, 상기 제1 나사 홀 및 상기 제2 나사 홀을 순차로 관통하여 나사 체결될 수 있다.

또한, 상기 헤드커버에는, 상기 실린더부와의 결합 위치를 안내하는 가이드 홈이 형성될 수 있으며, 상기 실린더부에는, 상기 가이드 홈을 통해 삽입 가능한 가이드 돌기가 형성될 수 있다.

또한, 상기 실린더부는, 상기 커넥팅 로드와 상기 피스톤 사이로 체결 핀을 체결하기 위한 핀 체결 홀을 구비할 수 있는데, 상기 핀 체결 홀은, 상기 커넥팅 로드와 상기 피스톤 간의 체결 위치에 대응하여 상기 실린더부의 일측 상단을 개방하여 형성될 수 있다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 전동부의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크 축, 압축부의 실린더 내에서 직선운동을 하며 냉매를 압축하는 피스톤, 상기 크랭크 축과 상기 피스톤 사이에 연결되어, 상기 크랭크 축의 회전력 상기 피스톤의 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드, 및 상기 피스톤이 직선운동을 하며 냉매를 압축하도록 내부를 통해 압축공간을 제공하는 실린더부와, 상기 실린더부와 직교하는 방향으로 연결되며, 내부 중심을 따라 상기 크랭크 축이 삽입되는 축 삽입 홀을 제공하는 보스부와, 상기 실린더부와 상기 보스부 간의 사이 각이 직각을 이루도록 연결하는 직각연결부를 포함하는 실린더 보스 일체형 몸체를 포함하며, 상기 보스부가 삽입되는 제1 장착 홀을 구비하는 하부 판금 프레임, 및 상기 하부 판금 프레임의 상부에 결합되며, 상기 제1 장착 홀과 마주하는 위치에 상기 크랭크 축의 상단부가 관통 결합되는 제2 장착 홀을 구비하는 상부 판금 프레임을 더 포함한다.

본 발명에 의하면, 피스톤이 직선운동 하는 실린더와 크랭크 축을 감싸 결합되는 보스가 직각을 이루도록 일체로 형성된 실린더 보스 일체형 몸체를 이용하여 피스톤과 크랭크 축 간의 직각도 유지가 가능한 장점이 있다. 이로써, 볼 조인트 등의 추가 구조물을 사용하여 피스톤과 크랭크 축 간의 자유도를 개선하지 않아도 기구 마찰이나 변형을 감소시킬 수 있어 비용 절감 및 성능 향상에 도움을 줄 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면, 실린더 보스 일체형 몸체를 이용하여, 상, 하부 판금프레임을 직접 체결할 수 있어, 상대적으로 두께가 얇거나 구조상 취약점이 있는 판금프레임의 과도한 체결 변형을 미연에 방지할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 구성을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 압축부 구성을 간략히 도시한 사시도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 압축부 구성을 간략히 도시한 측면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 보스 일체형 몸체를 간략히 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 보스 일체형 몸체가 하부 판금프레임에 안착되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 상, 하부 판금프레임 사이로 실린더 보스 일체형 몸체가 결합되는 모습을 보여주는 도면이다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다. 또한, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가질 수 있다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 수 있다.

본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 다른 구성 요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성 요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 압축기는 냉장고나 에어컨과 같은 증기압축식 냉동사이클에 적용되는 것을 말한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 구성을 간략히 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기(1)는 전동부(100)와 압축부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

왕복동식 압축기(1)는 밀폐용기(10)의 내부에 설치되어 정, 역회전을 하는 전동부(100)와, 전동부(100)의 상측에 설치되어 전동부(100)의 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(200)를 포함하여 구성될 수 있다.

전동부(100)는 정회전과 역회전이 가능한 정속 모터 또는 인버터 모터를 이용할 수 있다.

전동부(100)는 밀폐용기(10)의 내부에서 프레임(20)에 의해 지지되는 고정자(110)와, 고정자(110)의 내측에서 회전하도록 설치되는 회전자(120)와, 회전자(120)의 회전력을 압축부(200)에 전달하는 크랭크 축(130)을 포함한다.

크랭크 축(130)의 핀부(131)는 커넥팅 로드(230)에 결합된다.

크랭크 축(130)의 회전력은 커넥팅 로드(230)에 전달되고, 커넥팅 로드(230)의 반대 편에 연결되는 피스톤(220)을 실린더(210) 내에서 직선운동(즉, 직선왕복운동) 시킨다.

크랭크 축(130)의 내부에는 축 길이 방향으로 오일유로(133)가 형성되는데, 도시된 형태에 한정되지 않으며 이와 다른 다양한 형상을 가질 수 있다.

압축부(200)는 실린더(211)(이하, '실린더부'라 함), 피스톤(220), 커넥팅 로드(230), 그리고 밸브 조립체(미도시)를 포함하는 헤드커버(250)를 포함한다.

실린더부(211)는 피스톤(220)이 직선운동 하도록 마련되는 설정 크기의 압축공간을 구비하는데 밀폐용기(10)의 상측에 배치될 수 있다.

실린더부(211)는 원통모양으로 형성될 수 있다.

구체적으로는 실린더부(211)는 크랭크 축(130)을 감싸는 보스(215)(이하, '보스부'라 함)와 직각을 이루어 일체로 형성될 수 있는데, 이와 같이 일체로 형성된 것을 실린더 보스 일체형 몸체(210)라 한다.

본 발명에서는 실린더부(211)와 보스부(215)가 서로 직각을 이루어 일체로 형성되는 실린더 보스 일체형 몸체(210)의 형태로 제공됨에 따라, 실린더부(211)와 보스부(215) 간의 직각도 유지가 가능해질 수 있다.

피스톤(220)은 실린더부(211)의 압축공간 내부에서 직선운동을 하며 냉매를 압축시킨다.

피스톤(220)은 압축공간을 향하는 쪽이 막힌 원통모양으로 형성되는데, 체결 핀(221, 도 2 참조)을 이용하여 커넥팅 로드(230)의 피스톤 연결부(235, 도 2 참조)와 연결될 수 있다.

커넥팅 로드(230)는 일단부가 크랭크 축(130)의 핀부(131)와 결합되고, 타단부가 피스톤(220)에 결합되어, 크랭크 축(130)의 회전력을 피스톤(230)의 직선운동으로 전환한다.

헤드커버(250)는 실린더부(211)의 후방에 결합되며, 다수의 밸브 구성, 예를 들면 흡입 밸브와 토출 밸브를 포함하는 밸브 조립체(미도시)를 내장할 수 있다.

한편, 압축부(200)에는 상기 언급한 구성을 제외하고도 흡입 머플러, 토출 커버, 토출 머플러 등의 관용 구성이 더 추가될 수 있다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 압축부 구성을 서로 다른 방향에서 바라본 사시도들이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기의 압축부 구성을 간략히 도시한 측면도이다.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 왕복동식 압축기는, 실린더 보스 일체형 몸체(210), 피스톤(220), 커넥팅 로드(230), 헤드커버(250)를 포함하는 압축부(200)를 포함한다.

크랭크 축(130)은 전동부(100, 도 1 참조)의 회전자(120, 도 1 참조)에 결합되어 회전력을 전달한다.

피스톤(220)은 압축부(200)의 실린더부(211) 내에서 직선운동을 하며 냉매를 압축한다.

커넥팅 로드(230)는 크랭크 축(130)과 피스톤(220) 사이에 연결되며, 크랭크 축(130)의 회전력을 피스톤(220)의 직선운동으로 전환한다.

예컨대, 커넥팅 로드(230)의 일단부는 크랭크 축(130)의 핀부(131)에 결합될 수 있으며, 커넥팅 로드(230)의 타단부는 체결 핀(221)의 삽입을 통해 피스톤(220)과 결합될 수 있다.

구체적으로는, 커넥팅 로드(230)는 핀부(131)와 연결되는 축 연결부(231), 피스톤(220)과 연결되는 피스톤 연결부(235), 그리고 축 연결부(231)와 피스톤 연결부(235)의 사이에 연결되는 로드부(233)를 포함하여 구성될 수 있다.

축 연결부(231)는 핀부(131)가 삽입되는 환형으로 이루어질 수 있으며, 피스톤 연결부(235)는 축 연결부(231)의 반대 편에 위치하며, 체결 핀(221)을 이용하여 피스톤(220)과 연결되기 위해 환형으로 이루어질 수 있다.

크랭크 축(130)은 핀부(131)를 통해 커넥팅 로드(230)의 축 연결부(231)와 결합되는데, 핀부(131)의 상부로 연장하여 돌출되는 원통형상의 상단부(135)를 더 구비할 수 있다.

이러한 크랭크 축(130)의 상단부(135)는 후술할 상부 판금프레임(320, 도 7 참조)의 제2 장착 홀(321, 도 7 참조)을 통해 삽입되어 지지되는 구성으로서, 판금프레임의 설명 시 다루기로 한다.

실린더 보스 일체형 몸체(210)는 실린더부(211)와 크랭크 축(130)을 감싸는 보스부(215)가 상호 직각을 이루도록 일체형 구조로 이루어진 것을 말한다.

실린더 보스 일체형 몸체(210)는 실린더부(211), 보스부(215), 그리고 직각연결부(213)를 포함한다.

실린더부(211)는 피스톤(220)이 직선운동을 하며 냉매를 압축하도록 내부를 통해 압축공간을 제공하며, 전, 후가 개방된 원통형 형상을 가질 수 있다.

보스부(215)는 실린더부(211)와 직교하는 방향으로 연결되는데, 크랭크 축(130)의 외주 면을 감싸도록 관형으로 이루어질 수 있다.

직각연결부(213)는 실린더부(211)와 보스부(2150 간의 사이 각이 직각을 이루도록 이들을 "L"자 형태로 연결해주는 강성의 부재로서, 실린더부(211)와 보스부(215) 간의 직각도 유지를 가능하게 해준다.

즉, 실린더부(211)와 직각연결부(213)와 보스부(215)는 동일한 소재를 이용하여 단일 몸체로 성형됨에 따라, 실린더부(211)와 보스부(215) 간의 직각도 변형은 유발되지 않으며, 직각도 변형에 따른 성능 감소를 방지할 수 있다.

예컨대, 직각연결부(213)는 실린더부(211) 쪽에 형성된 제1 연결프레임(213a)과 보스부(215) 쪽에 형성된 제2 연결프레임(213b)을 포함하여 구성될 수 있다.

제1 연결프레임(213a)은 실린더부(211)의 단면 방향으로 연장되어 판상으로 돌출되며, 제2 연결프레임(213b)은 보스부(215)의 단면 방향으로 연장되어 제1 연결프레임(213a)과 직각을 이루도록 판상으로 돌출될 수 있다.

그리고 이들 제1 연결프레임(213a)과 제2 연결프레임(213b)은 설명의 편의상 다른 구성요소로 설명하였으나 직각도 유지를 위해서는 일체형 구조로 이루어지는 것이 좋다.

도 4를 참조하면, 제1 연결프레임(213a)과 제2 연결프레임(213b) 간에 직각(즉, R=90도)이 유지되는 것을 확인할 수 있다. 이를 통해 실린더부(211)와 보스부(215) 간의 직각도가 유지될 수 있다.

한편, 실린더 보스 일체형 몸체(210)에 있어서, 실린더부(211)는 제1 연결프레임(213a) 쪽에 근접한 위치에서 핀 체결 홀(212)을 구비할 수 있다.

핀 체결 홀(212)은 실린더부(211)의 상단에서 호형으로 절개된 구멍을 말하는데, 커넥팅 로드(230), 더 구체적으로는 피스톤 연결부(235)와 피스톤(220) 간의 결합을 위해 체결 핀(221)을 체결하기 위해 확보된 공간을 말한다.

따라서 핀 체결 홀(212)은 커넥팅 로드(230)와 피스톤(220) 간의 체결 위치에 대응하여 실린더부(211)의 일측 상단을 개방하여 형성될 수 있으며, 반드시 도시된 형상에 한정되지 않는다.

한편, 이러한 실린더부(211)에서, 제1 연결프레임(213a)이 돌출되는 위치의 반대 편, 즉 실린더부(211)의 후단에는 밸브 조립체(미도시)를 포함하는 헤드커버(250)가 결합될 수 있다.

헤드커버(250)와 실린더부(211)는 적어도 두 개의 체결 볼트(260)에 의해 체결될 수 있다.

만일, 하나의 체결 볼트(260)로만 헤드커버(250)와 실린더부(211)가 결합되면, 실린더부(211)의 고정이 견고하게 이루어지지 않으며, 피스톤(220)의 반복적인 동작에 의해 실린더부(211)의 변형이 유발될 수 있다.

따라서 한 쌍의 체결 볼트(260)를 서로 대칭되게 체결함으로써, 헤드커버(250)와 실린더부(211) 간의 견고한 결합 상태를 유지할 수 있다.

구체적으로는, 헤드커버(250)는 외측으로 돌출되며, 제1 나사 홀(251a)을 갖는 적어도 두 개의 체결 돌기(251)를 구비한다. 그리고 실린더 보스 일체형 몸체(210)의 제1 연결프레임(213a)은 적어도 두 개의 체결돌기(251)에 마주하여 외측으로 돌출되며, 제1 나사 홀(251a)에 대응하는 제2 나사 홀(214a)을 갖는 적어도 두 개의 체결 탭(214)을 구비한다.

이와 같이 구성됨에 따라, 적어도 두 개의 체결 볼트(260)는 제1 나사 홀(251a)과 제2 나사 홀(214a)을 순차로 관통하여 나사 체결되어, 헤드커버(250)와 실린더부(211) 간의 견고한 결합 상태가 유지될 수 있다.

한편, 볼트 헤드(261)와 체결 돌기(251) 사이에는 풀림 방지 와셔 등이 더 구비될 수 있는데, 반드시 이에 한정되지는 않는다.

그리고 헤드커버(250)에는 실린더부(211)와의 결합 위치(또는 방향)를 안내하는 장방형의 가이드 홈(259)이 형성될 수 있다. 그리고 실린더부(211)에는 이러한 가이드 홈(259)을 통해 삽입 가능한 장방형의 가이드 돌기(219)가 형성될 수 있다.

이로써, 실린더부(211)와 헤드커버(250) 간의 결합 시 가이드 돌기(219)를 가이드 홈(259)에 끼워 삽입하는 작업만으로도 이들 간의 결합 위치(또는 방향)를 손쉽게 파악할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 보스 일체형 몸체를 간략히 도시한 사시도이다.

도 5를 참조하면, 실린더 보스 일체형 몸체(210)는 원통 형상의 실린더부(211)와, 실린더부(211)와 직각을 이루며 크랭크 축(130, 도 2 참조)이 삽입되도록 축 삽입 홀(215a)을 갖는 보스부(215)가 일체형 구조로 이루어진다.

그리고 실린더 보스 일체형 몸체(210)는 실린더부(211)와 보스부(215)가 직각을 이루도록 연결되는 직각연결부(213)를 더 포함하며, 직각연결부(213) 역시 실린더부(211)와 보스부(215)와 함께 일체형 구조를 갖는다.

직각연결부(213)는 제1 연결프레임(213a)과 제2 연결프레임(213b)을 포함하여 형성되는데, 제1 연결프레임(213a)의 외측으로는 제2 나사 홀(214a)을 갖는 두 개의 체결 탭(214)이 돌출된다.

한편, 실린더부(211)는 가이드 돌기(219)를 구비하는데, 이는 헤드커버(250, 도 2 참조)의 가이드 홈(259, 도 2 참조)에 삽입되는 것으로, 서로 간의 결합 위치(또는 방향)를 안내한다.

다음으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 보스 일체형 몸체가 상, 하부 판금프레임에 결합되는 구조에 관하여 살펴보기로 한다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 보스 일체형 몸체가 하부 판금프레임에 안착되는 모습을 보여주는 도면이고, 도 7은 상, 하부 판금프레임 사이로 실린더 보스 일체형 몸체가 결합되는 모습을 보여주는 도면이다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 실린더 보스 일체형 몸체(210)가 하부 판금프레임(310)에 안착되는 모습을 보여준다.

하부 판금프레임(310)은 보스부(315)가 삽입되는 제1 장착 홀(311)을 내측에 구비하고 있다. 이를 통해 보스부(315)로 인하여 하부가 돌출된 실린더 보스 일체형 몸체(210)는 하부 판금프레임(310)에 안정적으로 안착될 수 있다.

도 7을 참조하면, 제1 장착 홀(311)을 통해 보스부(315)가 삽입됨에 따라, 하부 판금프레임(310)에 안정적으로 안착된 실린더 보스 일체형 몸체(210)의 상부를 덮는 방향으로 상부 판금프레임(320)이 결합되는 모습을 보여준다.

이때, 상부 프레임(320)의 내측에는 제1 장착 홀(311)과 마주하는 위치를 통해 제2 장착 홀(321)이 구비된다.

이 제2 장착 홀(321)은 크랭크 축(130, 도 2 참조)의 상단부(135, 도 2 참조)가 관통 결합하는 구멍으로서, 크랭크 축(130)은 보스부(215)와 함께 상부 프레임(320)에 의해 지지됨으로써, 구조적으로 보다 안정감을 가질 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 구성 및 작용에 따르면, 피스톤이 직선운동 하는 실린더와 크랭크 축을 감싸 결합되는 보스가 직각을 이루도록 일체로 형성된 실린더 보스 일체형 몸체를 이용하여 피스톤과 크랭크 축 간의 직각도 유지가 가능한 장점이 있다.

이로써, 볼 조인트 등의 추가 구조물을 사용하여 피스톤과 크랭크 축 간의 자유도를 개선하지 않아도 기구 마찰이나 변형을 감소시킬 수 있어 비용 절감 및 성능 향상에 도움을 줄 수 있다.

나아가, 실린더 보스 일체형 몸체를 이용하여, 상, 하부 판금프레임을 직접 체결할 수 있어, 상대적으로 두께가 얇거나 구조상 취약점이 있는 판금프레임의 과도한 체결 변형을 미연에 방지할 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

1: 압축기(또는 왕복동식 압축기)
10: 밀폐용기 20: 프레임
100: 전동부 110: 고정자
120: 회전자 130: 크랭크 축
131: 핀부 133: 오일유로
135: 상단부 200: 압축부
210: 보스 일체형 실린더 211: 실린더부
212 핀 체결 홀 213: 직각연결부
213a: 제1 연결프레임 213b: 제2 연결프레임
214: 체결 탭 214a: 체결 홀
215: 보스부 215a: 축 삽입 홀
219: 가이드 돌기 220: 피스톤
222: 체결 핀 230: 커넥팅 로드
231: 축 연결부 233: 로드부
235: 피스톤 연결부 250: 헤드 커버
260: 체결 볼트 261: 볼트 헤드
310: 하부 판금프레임 311: 제1 장착 홀
320: 상부 판금프레임 321: 제2 장착 홀

Claims

전동부의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크 축;
압축부의 실린더 내에서 직선운동을 하며 냉매를 압축하는 피스톤;
상기 크랭크 축과 상기 피스톤 사이에 연결되어, 상기 크랭크 축의 회전력을 상기 피스톤의 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드; 및
상기 실린더와, 상기 크랭크 축을 감싸는 보스가 상호 직각을 이루어 일체로 형성되는 실린더 보스 일체형 몸체;를 포함하며,
상기 실린더 보스 일체형 몸체는, 상기 피스톤이 직선운동을 하며 냉매를 압축하도록 내부를 통해 압축공간을 제공하는 실린더부; 및
상기 실린더부와 직교하는 방향으로 연결되며, 내부 중심을 따라 상기 크랭크 축이 삽입되는 축 삽입 홀을 제공하는 보스부;를 포함하고,
상기 실린더부와 상기 보스부는 동일한 소재를 이용하여 단일 몸체로 성형되고,
상기 실린더부의 후방에 결합되며 밸브 조립체를 포함하는 헤드커버를 더 포함하며, 상기 헤드커버에는 상기 실린더부와의 결합 위치를 안내하는 가이드 홈이 형성되고, 상기 실린더부에는 상기 가이드 홈을 통해 삽입 가능한 가이드 돌기가 형성되는
왕복동식 압축기.
제1항에 있어서,
상기 실린더 보스 일체형 몸체는,
상기 실린더부와 상기 보스부 간의 사이 각이 직각을 이루도록 연결하는 직각연결부;
를 더 포함하는 왕복동식 압축기.
제2항에 있어서,
상기 직각연결부는,
상기 실린더부의 단면 방향으로 연장되어 판상으로 돌출된 제1 연결프레임; 및
상기 보스부의 단면 방향으로 연장되어 상기 제1 연결프레임과 직각을 이루도록 판상으로 돌출되는 제2 연결프레임;
을 포함하는 왕복동식 압축기.
제3항에 있어서,
상기 헤드커버는,
상기 제1 연결프레임이 돌출된 위치의 반대 편을 통해 상기 실린더부에 결합되는
왕복동식 압축기.
제4항에 있어서,
상기 헤드커버와 상기 실린더부는,
적어도 두 개의 체결 볼트에 의해 체결되는
왕복동식 압축기.
제5항에 있어서,
상기 헤드커버는, 외측으로 돌출되며 제1 나사 홀을 갖는 적어도 두 개의 체결 돌기를 구비하고,
상기 제1 연결프레임은, 상기 적어도 두 개의 체결돌기에 마주하여 외측으로 돌출되며, 상기 제1 나사 홀에 대응하는 제2 나사 홀을 갖는 적어도 두 개의 체결 탭을 구비하며,
상기 적어도 두 개의 체결 볼트는, 상기 제1 나사 홀 및 상기 제2 나사 홀을 순차로 관통하여 나사 체결되는
왕복동식 압축기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 실린더부는,
상기 커넥팅 로드와 상기 피스톤 사이로 체결 핀을 체결하기 위한 핀 체결 홀을 구비하며,
상기 핀 체결 홀은,
상기 커넥팅 로드와 상기 피스톤 간의 체결 위치에 대응하여 상기 실린더부의 일측 상단을 개방하여 형성되는
왕복동식 압축기.
전동부의 회전자에 결합되어 회전력을 전달하는 크랭크 축;
압축부의 실린더 내에서 직선운동을 하며 냉매를 압축하는 피스톤;
상기 크랭크 축과 상기 피스톤 사이에 연결되어, 상기 크랭크 축의 회전력을 상기 피스톤의 직선운동으로 전환하는 커넥팅 로드; 및
상기 피스톤이 직선운동을 하며 냉매를 압축하도록 내부를 통해 압축공간을 제공하는 실린더부와, 상기 실린더부와 직교하는 방향으로 연결되며, 내부 중심을 따라 상기 크랭크 축이 삽입되는 축 삽입 홀을 제공하는 보스부와, 상기 실린더부와 상기 보스부 간의 사이 각이 직각을 이루도록 연결하는 직각연결부를 포함하는 실린더 보스 일체형 몸체;를 포함하며,
상기 보스부가 삽입되는 제1 장착 홀을 구비하는 하부 판금 프레임; 및
상기 하부 판금 프레임의 상부에 결합되며, 상기 제1 장착 홀과 마주하는 위치에 상기 크랭크 축의 상단부가 관통 결합되는 제2 장착 홀을 구비하는 상부 판금 프레임;을 더 포함하고,
상기 실린더부와 상기 보스부는 동일한 소재를 이용하여 단일 몸체로 성형되고,
상기 실린더부의 후방에 결합되며 밸브 조립체를 포함하는 헤드커버를 더 포함하며, 상기 헤드커버에는 상기 실린더부와의 결합 위치를 안내하는 가이드 홈이 형성되고, 상기 실린더부에는 상기 가이드 홈을 통해 삽입 가능한 가이드 돌기가 형성되는
왕복동식 압축기.
제9항에 있어서,
상기 직각연결부는,
상기 실린더부의 단면 방향으로 연장되어 판상으로 돌출된 제1 연결프레임; 및
상기 보스부의 단면 방향으로 연장되어 상기 제1 연결프레임과 직각을 이루도록 판상으로 돌출되는 제2 연결프레임;
을 포함하는 왕복동식 압축기.
제10항에 있어서,
상기 헤드커버는,
상기 제1 연결프레임이 돌출된 위치의 반대 편을 통해 상기 실린더부에 결합되는
왕복동식 압축기.
제11항에 있어서,
상기 헤드커버와 상기 실린더부는,
적어도 두 개의 체결 볼트에 의해 체결되는
왕복동식 압축기.
제12항에 있어서,
상기 헤드커버는, 외측으로 돌출되며 제1 나사 홀을 갖는 적어도 두 개의 체결 돌기를 구비하고,
상기 제1 연결프레임은, 상기 적어도 두 개의 체결돌기에 마주하여 외측으로 돌출되며, 상기 제1 나사 홀에 대응하는 제2 나사 홀을 갖는 적어도 두 개의 체결 탭을 구비하며,
상기 적어도 두 개의 체결 볼트는, 상기 제1 나사 홀 및 상기 제2 나사 홀을 순차로 관통하여 나사 체결되는
왕복동식 압축기.
삭제
제9항에 있어서,
상기 실린더부는,
상기 커넥팅 로드와 상기 피스톤 사이로 체결 핀을 체결하기 위한 핀 체결 홀을 구비하며,
상기 핀 체결 홀은,
상기 커넥팅 로드와 상기 피스톤 간의 체결 위치에 대응하여 상기 실린더부의 일측 상단을 개방하여 형성되는
왕복동식 압축기.