KR102690350B1

KR102690350B1 - 피스톤

Info

Publication number: KR102690350B1
Application number: KR1020220041400A
Authority: KR
Inventors: 웬-산 초우; 쳉-시엔 초우
Original assignee: 웬-산 초우; 쳉-시엔 초우
Priority date: 2021-04-14
Filing date: 2022-04-01
Publication date: 2024-07-30
Also published as: JP7389844B2; JP3237854U; JP2022163713A; EP4074973A1; KR20220142350A; US11761437B2; CN217501900U; TWI778579B; CN115199508A; DE202022101715U1; US20220333588A1; EP4074973B1; TW202240073A; DE22166214T1

Abstract

본 발명은 공기압축기 실린더에 적용된 피스톤에 관한 것으로, 상기 피스톤은 피스톤헤드에 공기 진입 저지판을 설치하고 상기 공기 진입 저지판에는 제1 절곡 구역이 구비되고 또한 제1 절곡 구역의 일측 변의 판체에서 피스톤의 공기 진입 통로에 대응되는 작용 구역이 형성되고 제1 절곡 구역의 타측은 위치 고정 구역이 되게 하고, 상기 작용 구역 판체는 상기 피스톤의 피스톤헤드 상단 평면과 작은 각도의 오픈을 구현하여 통기 공간을 형성하고, 상기 피스톤헤드의 축심 부위 하방에서 연장된 피스톤로드에는 요입홀이 구비되고 그 밑단에서 수직으로 세워지는 돌출핀에는 스프링이 끼워져 구비되고 상기 스프링의 타단은 피스톤 헤드의 상하로 관통된 공기 통로를 따라 위로 돌출하고 또한 상기 공기 진입 저지판에 맞닿아 약간 위로 올라 피스톤헤드의 공기 진입 통로와 상기 통기 공간이 서로 연통되게 하고, 피스톤이 정지 단계일 때에도 여전히 상기 공기 진입 저지판의 작용 구역이 오픈 상태를 유지하게 한다.

Description

피스톤{Piston}

본 발명은 공기압축기 기술분야에 관한 것으로, 특히 공기압축기 실린더 내에서 상행 및 하행 스트로크를 진행할 수 있는 피스톤에 관한 것이다.

공기압축기의 주요 구조는 피스톤이 모터에 의해 실린더 내에서 왕복식 압축 동작을 하도록 구동되는 것이고 압축된 공기는 실린더에 의해 공기 저장부 내로 수송된 후 공기 저장부 상의 덕트에 연결된 이송 튜브로 공기를 보충할 물품에 연결된다. 종래의 피스톤은 피스톤헤드에 상하로 관통된 공기 통로가 구비되고 피스톤헤드의 상단 평면은 공기 통로 상에 공기 진입 저지판이 덮어지며, 공기압축기가 정지된 상태에서 상기 공기 진입 저지판은 피스톤헤드의 공기 통로를 밀폐시키고, 공기압축기의 바로 이전의 작동 후 피스톤헤드의 원형 주변에 설치된 기밀링 및 공기 진입 저지판이 피스톤헤드의 공기 통로를 밀폐시켜서 형성된 기밀성으로 인해 실린더 내에 잔류된 고압 공기는 배출될 수 없게 되고, 공기압축기가 다시 작동할 때 피스톤은 압축을 시작하는 프로세스에서 실린더 내에 잔류된 고압 공기에 부딪혀서 공기압축기의 부하를 순식간에 올리고 전류가 급격히 올라 공기압축기의 수명이 줄어들게 한다. 종래 기술의 문제점을 개선하기 위해 본 발명자는 아래와 같은 발명을 제시하였다. 공기압축기가 정지된 상태에서 상기 피스톤헤드의 상단면과 공기 진입 저지판 사이에 작은 각도의 통기 공간을 형성하고, 공기압축기가 작동을 완료한 후 상기 실린더 내에 잔류된 상기 압축공기가 통기 공간을 통해 공기 통로를 거쳐서 배출될 수 있게 하여 실린더 내의 압력이 주위 대기와 균형을 이루게 함으로써 공기압축기가 다시 작동한 후 피스톤이 상행 스트로크를 진행할 때 별도의 저항력을 받지 않게 하여 압축 부하가 순식간에 올라가고 전류가 급격히 오르는 현상을 방지하여 피스톤이 실린더 내에서 왕복 운동을 진행할 때 순조롭게 압축 기능을 유지할 수 있게 하고 또한 사용 상의 안전성을 지니고 사용 수명도 연장할 수 있으며 공기를 보충할 물품에 공기를 신속하고 쉽게 충분히 보충할 수 있다.

본 발명의 주된 목적은 공기압축기 실린더에 적용된 피스톤을 제공하는 것으로, 특히, 공기압축기에 설치된 피스톤은 피스톤헤드에 공기 진입 저지판을 설치하고 상기 공기 진입 저지판 상에서 기계 공법으로 제1 절곡 구역을 성형하며, 상기 공기 진입 저지판에서 제1 절곡 구역 우측은 위치 고정 구역이고 제1 절곡 구역 좌측은 작용 구역이고, 상기 작용 구역은 내부에서 완전한 원형이 아닌 링형 중공 구역을 투각하여 이 작용 구역을 외부 링형 판부와 내부 원형 판부로 양분하고, 상기 외부 링형 판부와 내부 원형 판부는 서로 연결되는 부위에서 넥 구역을 형성하고 상기 넥 구역은 기계 공법으로 제2 절곡 구역을 성형하여 상기 내부 원형 판부가 약간 위로 오르게 하며, 즉, 공기 진입 저지판이 실린더 내부에서 실린더 상단을 향하는 상면은, 상기 내부 원형 판부와 외부 링형 판부가 제2 절곡 구역을 축으로 하여 180도보다 작은 큰 둔각 상태를 형성하며, 다른 관점에서 보면, 내부 원형 판부의 하면은 외부 링형 판부의 상면과 작은 각도(θ2)의 예각 상태를 형성하고 상기 피스톤헤드의 축심 부위 하방에서 연장된 피스톤로드에는 요입홀이 구비되고 그 밑단에서 수직으로 세워지는 돌출핀에는 스프링이 끼워져 구비되고 상기 스프링의 타단은 피스톤 헤드의 상하로 관통된 공기 통로를 따라 위로 돌출하고 또한 상기 공기 진입 저지판에 맞닿아 약간 위로 올라 공기압축기의 피스톤이 작동을 중단하여 정지한 상태에서 공기 진입 저지판의 작용 구역이 상기 공기 통로에 대해 오픈된 상태를 유지하게 하고, 피스톤의 공기 통로가 막힘 없이 통하여 실린더에서의 압력이 주위의 대기와 균형을 이룸으로써 공기압축기가 다시 작동 후 피스톤이 상행 스트로크를 진행할 때 별도의 저항력(배압 저항력)이 발생하지 않게 하여 피스톤이 실린더 내에서 왕복운동을 할 때 순조롭게 압축 기능을 유지하게 할 뿐만 아니라 사용 상의 안전성을 지니고 사용 수명도 연장할 수 있으며 공기를 보충할 물품에 공기를 신속하고 쉽게 충분히 보충할 수 있다.

본 발명의 다른 주요 목적은 공기압축기 실린더에 적용된 피스톤을 제공하는 것으로, 상기 공기압축기 내에서 실린더 내에 설치되어 운동을 하는 피스톤 상에는 공기 진입 저지판이 구비되고, 상기 공기 진입 저지판은 위치 고정 구역에 원형 홀이 구비되고 상기 원형 홀에 대응되는 피스톤헤드 상단 평면에는 고정핀이 구비되고 상기 공기 진입 저지판은 작용 구역의 외부 링형 판부에 관통되는 관통구멍이 구비되며, 상기 피스톤헤드는 상기 관통구멍과 상호 대응되는 위치에 위치 제한 고리가 구비되고 또한 상기 관통구멍과 서로 끼워져 걸리며, 상기 위치 제한 고리는 공기압축기의 출력 파워의 크기에 대응하여 공기 진입 저지판의 오픈 가능한 높이를 조절할 수 있고, 피스톤의 상행 스트로크에서 상기 공기 진입 저지판의 작용 구역의 내부 원형 판부는 상기 피스톤헤드의 상단 평면에 밀착하여 공기 진입 저지판이 상기 공기 통로를 밀페시키게 하며; 피스톤의 하행 스트로크일 때 상기 공기 진입 저지판은 외부 공기의 추력을 받아서 전개 폭을 확대하는 경향을 보이지만 상기 위치 제한 고리의 제약 때문에 공기 진입 저지판이 무한 전개하여 공기 진입 저지판이 쉽게 피로함으로 인해 발생하는 손상 현상을 방지할 수 있으며; 피스톤의 정지 기간에 상기 공기 진입 저지판의 작용 구역과 상기 피스톤헤드의 상단 평면은 오픈된 상태를 유지하고 상기 공기 진입 저지판의 관통구멍은 상기 위치 제한 고리에서 멈춘다.

본 발명의 또 다른 주요 목적은 공기압축기 실린더에 적용된 피스톤을 제공하는 것으로, 상기 장치 내에서 실린더 내에 설치되어 운동을 하는 피스톤 상에는 공기 진입 저지판이 구비되고, 상기 공기 진입 저지판은 위치 고정 구역과 작용 구역사이에서 기계 공법을 이용하여 저지판 상에서 제1 절곡 구역을 형성하고 상기 제1 절곡 구역에는 다수 개의 절곡 궤적선이 구비되며, 즉, 제1 절곡 궤적선 및 제2 절곡 궤적선을 형성하여 큰 파워를 구비해야 하는 공기압축기가 상, 하행 스트로크를 더욱 순조롭게 진행할 수 있게 하며, 정지 상태에서 상기 공기 진입 저지판의 작용 구역과 상기 피스톤헤드의 상단 평면은 오픈된 상태를 유지하고 상기 공기 진입 저지판의 관통구멍은 상기 위치 제한 고리에서 멈춘다.

본 발명의 또 다른 주요 목적은 공기압축기 실린더에 적용된 피스톤을 제공하는 것으로, 상기 장치 내에서 실린더 내에 설치되어 운동을 하는 피스톤은 피스톤헤드및 그의 축심 하방에서 연장된 피스톤로드를 구비하고, 상기 피스톤로드의 좌우 측변을 관통하는 요입홀이 구비되어 외부와 연통되고 또한 공기 통로를 형성하며, 상기 요입홀과 상기 피스톤헤드의 공기 진입 통로는 서로 연통되고 요입홀의 밑단면에는 수직으로 세워지는 돌출핀이 구비되고 그 위에는 스프링이 끼워져 구비되고 상기 스프링은 피스톤로드의 요입홀을 따라 상기 피스톤헤드의 공기 진입 통로를 관통하고 지난다.

도 1은 본 발명에 따른 피스톤의 입체 분해도이다.
도 2는 본 발명에 따른 피스톤의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 피스톤의 요부 확대 단면도이다.
도 4는 본 발명의 공기 진입 저지판의 평면도이다.
도 5는 발명의 공기압축기가 박스 부재에 설치되는 설명도이다.
도 6은 본 발명의 피스톤 하행 스트로크 동작 시의 압축공기 유통 설명도이다.
도 7은 본 발명의 피스톤 상행 스트로크 동작 시의 설명도이다.

도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 공기압축기(10) 장치에 있어서, 상기 공기압축기(10)는 캐빈, 박스 부재(1) 또는 작업하는 장소에 설치될 수 있으며, 도 5에 나타낸 바와 같이 박스 부재(1) 내에 공기압축기(10) 장치가 장착되어 공기를 채우는 용도로 사용하거나 접착액 보충장치와 서로 결합하여(종래 공법도면에서는 도시되지 않았음) 접착액을 보충하는 용도로 사용할 수 있다. 상기 공기압축기(10)는 모터(12)를 고정하기 위한 기판(11) 및 상기 기판(11) 상에 결합되는 실린더(13)를 포함하고, 기판(11)에 공기압축기(10)의 동력 전달 기구(14)를 설치할 수 있고 상기 동력 전달 기구(14)에 피스톤이 연결되며, 도 1 내지 도 4를 동시에 참조하면, 상기 피스톤은 피스톤헤드(21)를 포함하고, 피스톤헤드(21)의 외부 둘레변에는 기밀링(24)이 설치되고 상기 기밀링(24)은 공기압축기(10)의 작동 과정에서 피스톤 및 실린더(13) 내면을 둘러싼 지속적인 밀폐를 구현하며, 상기 피스톤헤드(21)에는 상하 관통되는 공기 진입 통로(23)가 구비된다. 상기 피스톤헤드(21)는 아래로 피스톤로드(5)가 연장되고 상기 피스톤로드(5) 하단에는 원형 홀(51)이 구비되어 동력 전달 기구(14) 중의 크랭크 축(141)과 서로 힌지연결되어 고정되며, 상기 피스톤로드(5) 상단의 좌우 측변을 관통하는 요입홀(50)가 구비되어 공기 통로(52)를 형성하고, 상기 요입홀(50)과 상기 피스톤헤드(21)의 공기 진입 통로(23)는 서로 연통되며, 요입홀(50)의 밑단면에는 수직으로 세워지는 돌출핀(53)이 구비되고 그 위에는 스프링(54)이 끼워져 구비되고 상기 스프링(54)은 피스톤로드(5)의 요입홀(50)을 따라 상기 피스톤헤드(21)의 공기 진입 통로(23)를 관통하고 지나서 스프링(54)의 타단이 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)의 배면에 맞닿게 하여 공기 진입 저지판(7)이 스프링(54)의 힘을 받아서 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)이 실린더(13) 상단을 등지는 뒷면과 상기 피스톤헤드(21)의 상단 평면이 작은 각도(θ1)의 오픈된 상태를 형성할 수 있게 한다. 이에 따라 공기 통로(52) 및 공기 진입 통로(23)가 대기와 서로 연통되게 할 수 있다. 모터(12)의 출력축이 동력 전달 기구(14)의 크랭크 축(141)으로 하여금 회전 동작을 하도록 구동할 때 피스톤이 실린더(13) 내에서 상행 및 하행 동작을 하도록 동시에 구동하여 압축공기를 발생시켜서 공기 저장부(15) 내에 진입하게 한 후 압력을 표시하도록 공기 수송 덕트의 구성에 의해 압축공기가 압력표시기(16)에 진입할 수 있게 하고, 공기 수송 튜브의 연결을 통해 공기를 충전할 물품에 공기를 충전할 수 있으며(도면에 도시되지 않았음), 또한 공기 수송 튜브나 밸브의 스위치 작용을 통해 타이어 접착액을 파손된 타이어에 수송하여 접착액을 보충하고 충분한 타이어 압력을 얻을 수 있도록 할 수 있다(도면에 도시되지 않았음). 다만, 이것은 모두 현재 실시되는 사용상태이기 때문에 도시하지 않았고 별도로 세부 구조를 설명하지 않는다.

본 발명의 공기압축기(10)의 실린더 내의 피스톤은, 피스톤헤드(21) 및 상기 피스톤헤드(21)과 서로 연결되는 피스톤로드(5)를 포함하고, 상기 피스톤헤드(21)에는 공기 진입 저지판(7)이 설치되고 상기 공기 진입 저지판(7) 상에서 기계 공법으로 제1 절곡 구역(71)을 성형하며, 본 명세서에서 말하는 제1 절곡 구역(71)은 공기 진입 저지판(7)이 기계 공법을 거쳐서 기어, 아아치, 뒤집은 U, 경사진 언덕, 계단 등과 같은 형상의 구간으로 성형되는 것을 가리키며, 상기 제1 절곡 구역(71)은 저항력의 크기(공기압축기의 파워 크기에 따라 설계함) 및 그 두께에 따라 적어도 하나의 절곡 궤적선을 구비할 수 있고, 직설적으로는 다수 개의 절곡 궤적선이 구비될 수 있으며, 본 실시예에서의 제1 절곡 구역(71)은 제1 절곡 궤적선(711) 및 제2 절곡 궤적선(712)을 구비하고, 상기 공기 진입 저지판(7)에서 제1 절곡 구역(71) 우측은 위치 고정 구역(72)이고 제1 절곡 구역(71) 좌측은 작용 구역(73)이며, 상기 작용 구역(73)은 내부에서 완전한 원형이 아닌 링형 중공 구역(74)을 투각하여 이 작용 구역(73)을 외부 링형 판부(732)와 내부 원형 판부(733)로 양분하고, 상기 외부 링형 판부(732)와 내부 원형 판부(733)는 서로 연결되는 부위에서 넥 구역(734)을 형성하고 상기 넥 구역(734)은 기계 공법으로 제2 절곡 구역(75)을 성형하여 상기 내부 원형 판부(733)가 약간 위로 오르게 하며, 즉, 공기 진입 저지판(7)이 실린더(13) 내부에서 실린더(13) 상단을 향하는 상면은, 상기 내부 원형 판부(733)와 외부 링형 판부(732)가 제2 절곡 구역(75) 중의 제1 절곡 궤적선(751)을 축으로 하여 180도보다 작은 큰 둔각 상태를 형성하며, 다른 관점에서 보면, 내부 원형 판부(733)의 하면과 외부 링형 판부(732)의 상면은 제2 절곡 구역(75) 중의 제1 절곡 궤적선(751) 상호 경계 부위에서 작은 각도(θ2)의 예각 상태를 형성한다. 외부의 압력이 공기 진입 저지판(7)에 작용할 때 공기 진입 저지판(7)의 응력을 소정의 제1 절곡 구역(71)에 구비된 제1 절곡 궤적선(711), 제2 절곡 궤적선(712) 및 제2 절곡 구역(75)의 제1 절곡 궤적선(751)('레일'로 호칭할 수도 있음)을 따라 상하 개폐 동작을 할 수 있고, 제2 절곡 궤적선(712)의 일측은 상기 피스톤헤드(21) 상에 장착되도록 위치 고정 구역(72)을 설정하고, 다시 말해서, 피스톤헤드(21)에는 두 개의 서로 이격된 고정핀이 구비되고 고정핀에 마주보게 공기 진입 저지판(7)의 위치 고정 구역(72)에는 서로 이격되는 원형 홀(721, 722)이 구비되고, 공기 진입 저지판(7)의 원형 홀(721, 722)을 이용하여 각각 피스톤헤드(21)의 고정핀에 위치 고정시켜서 공기 진입 저지판(7)이 피스톤헤드(21) 상에 견고하게 위치 고정되게 한다. 상기 공기 진입 저지판(7)에서 제1 절곡 구역(71)의 타측은 작용 구역(73)이고, 작용 구역(73)을 외부 링형 판부(732)와 내부 원형 판부(733)로 양분하고, 상기 외부 링형 판부(732)와 내부 원형 판부(733)는 서로 연결되는 부위에서 넥 구역(734)을 형성하고 상기 넥 구역(734)은 기계 공법으로 제2 절곡 구역(75)을 성형하며 상기 제2 절곡 구역(75)은 제1 절곡 궤적선(751)을 구비하여 상기 내부 원형 판부(733)가 각도(θ2)로 약간 위로 오르게 한다. 본 발명의 실린더(13)의 피스톤은 피스톤헤드(21)및 그의 축심 하방에서 연장된 피스톤로드(5)를 구비하고, 상기 피스톤로드(5)의 좌우 측변을 관통하는 요입홀(50)이 구비되어 외부와 연통되고 또한 공기 통로(52)을 형성하며, 상기 요입홀(50)과 상기 피스톤헤드(21)의 공기 진입 통로(23)는 서로 연통되고 요입홀(50)의 밑단면에는 수직으로 세워지는 돌출핀(53)이 구비되고 그 위에는 스프링(54)이 끼워져 구비되고 상기 스프링(54)은 피스톤로드(5)의 요입홀(50)을 따라 상기 피스톤헤드(21)의 공기 진입 통로(23)를 관통하고 지난다.

피스톤의 상행 스트로크 시 상기 내부 원형 판부(733)는 상기 공기 진입 통로(23)를 밀폐 시킬 수 있다. 상기 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)과 공기 진입 저지판(7)의 위치 고정 구역(72)은 제1 절곡 구역(71)을 경계 축선으로 하여 공기 진입 저지판(7)의 앞면(즉, 상행 동작 시의 공기 진입 저지판(7)에서 실린더(13) 상단을 향하는 상면)이 180도보다 작은 둔각 구조 상태를 형성하는 동시에 공기 진입 저지판(7)은 스프링(54)의 힘을 받아서 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)에서 실린더(13) 상단을 등지는 뒷면과 상기 피스톤헤드(21) 상단 평면이 작은 각도(θ1)의 오픈 상태를 자연히 형성하게 하여 통기 공간(Z)을 형성함으로써 공기압축기(10)의 피스톤이 작동을 중단하고 정지된 상태에서 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)의 내부 원형 판부(733)가 상기 공기 진입 통로(23) 및 공기 통로(52)에 대해 오픈 상태를 유지하게 하고, 이와 동시에 피스톤로드(5)의 요입홀(50) 내에 스프링(54)이 구비되고 상기 스프링(54)의 타단도 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73) 배면에 맞닿아서 공기 진입 저지판(7)과 피스톤헤드(21) 상단 평면이 오픈 상태의 통기 공간(Z) 을 형성하게 하며, 공기 진입 저지판(7)의 제1 절곡 구역(71)의 설계 및 스프링(54)이 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)의 뒷면을 받침으로써 공기 진입 저지판(7)의 오픈 동작이나 피스톤헤드(21)의 정지 단계에서 공기 진입 저지판(7)이 순조로운 작동 및 보호 하에 있게 되어 탄성 피로가 발생하는 것을 방지할 수 있게 하고, 피스톤의 공기 진입 통로(23)가 막힘 없이 통하여 실린더(13)에서의 압력이 주위의 대기와 균형을 이룸으로써 공기압축기(10)가 다시 작동 후 피스톤이 상행 스트로크를 진행할 때 별도의 저항력(배압 저항력)이 발생하지 않게 하고, 또한 스프링(54)의 완충 작용에 의해 피스톤이 실린더(13) 내에서 왕복운동을 할 때 순조롭게 압축 기능을 유지하게 할 뿐만 아니라 사용 상의 안전성을 지니고 사용 수명도 연장할 수 있으며 공기를 보충할 물품에 공기를 신속하고 쉽게 충분히 보충할 수 있다. 상기 공기 진입 저지판(7)은 작용 구역(73)의 외부 링형 판부(732)에 관통되는 관통구멍(731)이 구비되고 상기 피스톤헤드(21)는 상기 관통구멍(731)과 서로 대응되는 위치에 위치 제한 고리(20)를 구비하고 또한 상기 관통구멍(731)과 서로 끼워져 걸리며, 도 6 및 도 7을 참조하면, 피스톤이 실린더(13) 내에서 상행, 하행 스트로크를 진행하는 동작도로서, 피스톤의 상행 스트로크에서 도 7에 나타낸 바와 같이 상기 스프링(54)은 압축되고 공기 진입 저지판(7)은 공기 진입 통로(23)를 밀폐시키는 상태가 되어 공기 진입 저지판(7)으로 하여금 상기 공기 통로(52)를 밀페시키게 하며; 피스톤의 하행 스트로크 단계에서 상기 스프링(54)은 펼쳐져서 공기 진입 저지판(7)을 받쳐서 공기 진입 통로(23)를 이탈하게 하여 개구 상태를 이루게 하며(도 6 참조), 상기 공기 진입 저지판(7)은 외부 공기의 추력을 받아서 전개 폭을 확대하는 경향을 보이지만 상기 위치 제한 고리(20)의 가로 방향 컬럼(214)의 제약 때문에 공기 진입 저지판(7)이 무한 전개하여 공기 진입 저지판(7)이 쉽게 피로함으로 인해 발생하는 손상 현상을 방지할 수 있으며; 피스톤의 정지 기간일 경우 스프링(54)이 공기 진입 저지판(7)을 펼치게 지지하여 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)이 개구 각도(θ1) 를 이루게 하는 요인이 있기 때문에, 그 상태는 역시 도 6에 나타낸 바와 같이, 상기 공기 진입 저지판(7)의 작용 구역(73)과 상기 피스톤헤드(21)의 상단 평면은 오픈 상태, 즉 소정의 각도(θ1) 및 통기 공간(Z)이 존재하는 상태를 유지하는 외에 상기 공기 진입 저지판(7)의 관통구멍(731)은 상기 위치 제한 고리(20)의 가로 방향 컬럼(214)에서 멈춘다. 본 발명의 위치 제한 고리(20)에 구비된 세로 방향 컬럼(213)은 공기 진입 저지판(7)의 개폐 및 펼침과 접힘의 경로를 제공하기 때문에 공기압축기 파워의 크기에 따라 세로 방향 컬럼(213)의 길이(또는 높이로도 호칭할 수 있음) 및 가로 방향 컬럼(214)의 설계를 조절함으로써 공기 진입 저지판(7)의 초기 높이를 조절할 수 있다.

본 발명의 공기 진입 저지판(7)의 기술적 특징은 아래와 같다. 저지판 본체 상에 제1 절곡 구역(71)을 구비하여 제1 절곡 궤적선(711)과 제2 절곡 궤적선(712)을 형성함으로써 공기 진입 저지판(7)이 작용 구역(73)의 판체에서 상기 피스톤헤드(21)의 상단 평면과 작은 각도(θ1)의 오픈 상태를 함께 형성하게 하고, 한편, 제2 절곡 구역(75)은 내부 원형 판부(733)의 하면과 외부 링형 판부(732)의 상면이 제2 절곡 구역(75) 중의 제1 절곡 궤적선(751) 상호 경계 부위에서 작은 각도(θ2)의 오픈 상태를 형성하게 한다. 상기 각도(θ1) 및 다른 각도(θ2)의 기술적 특징에 의해 피스톤의 공기 진입 통로(23)가 막힘 없이 통하게 하여 실린더(13)에서의 압력이 주위의 대기와 균형을 이룸으로써 공기압축기가 다시 작동 후 피스톤이 상행 스트로크를 진행할 때 별도의 저항력(배압 저항력)이 발생하지 않게 하여 피스톤이 실린더(13) 내에서 왕복운동을 할 때 순조롭게 압축 기능을 유지하게 할 뿐만 아니라 사용 상의 안전성을 지니고 사용 수명도 연장할 수 있으며 공기를 보충할 물품에 공기를 신속하고 쉽게 충분히 보충할 수 있으며, 또한 큰 파워의 출력이 공기 진입 저지판(7)에 제1 절곡 구역(71) 및 제2 절곡 구역(75) 설계가 있음으로써 공기 진입 저지판(7)이 전체적으로 상하 진폭의 펼침과 접힘 동작을 진행할 때 더욱 순조롭도록 하는 기능을 구비하고 또한 전체 공기 진입 저지판(7)을 파괴되지 않게 보호할 수 있다.

1 : 박스 부재 10 : 공기압축기
11 : 기판 12 : 모터
13 : 실린더 14 : 동력 전달 기구
141 : 크랭크 축 15 : 공기 저장부
16 : 압력표시기 20 : 위치 제한 고리
21 : 피스톤헤드 211 : 고정핀
212 : 고정핀 213 : 세로 방향 컬럼
214 : 가로 방향 컬럼 23 : 공기 진입 통로
24 : 기밀링 5 : 피스톤로드
50 : 요입홀 51 : 원형 홀
52 : 공기 통로 53 : 돌출핀
54 : 스프링 7 : 공기 진입 저지판
71 : 제1 절곡 구역 711 : 제1 절곡 궤적선
712 : 제2 절곡 궤적선 72 : 위치 고정 구역
721 : 원형 홀 722 : 원형 홀
73 : 작용 구역 731 : 관통구멍
732 : 외부 링형 판부 733 : 내부 원형 판부
734 : 넥 (neck) 구역 74 : 링형 중공 구역
75 : 제2 절곡 구역 751 : 제1 절곡 궤적선
Z : 통기 공간 θ1 : 각도
θ2 : 각도

Claims

공기압축기의 실린더에 적용된 피스톤에 있어서,
상기 공기압축기는 모터와 실린더를 포함하고, 상기 피스톤은 상기 실린더 내에서 상기 모터에 의해서 상하 왕복 운동을 진행하고,
상기 피스톤은 피스톤헤드에 공기 진입 저지판을 설치하고 상기 공기 진입 저지판 상에서 기계 공법으로 제1 절곡 구역을 성형하며, 상기 공기 진입 저지판은 상기 제1 절곡 구역을 경계 축선으로 하여 작용 구역과 위치 고정 구역으로 나뉘어져서 공기 진입 저지판의 앞면에서 180도보다 작은 둔각 구조 상태를 형성하는 동시에 공기 진입 저지판의 작용 구역에서 실린더 상단을 등지는 뒷면이 상기 피스톤헤드 상단 평면과 작은 각도의 오픈 상태를 자연히 형성하게 하여 통기 공간을 형성하며; 상기 작용 구역은 내부에서 완전한 원형이 아닌 링형 중공 구역을 투각하여 이 작용 구역을 외부 링형 판부와 내부 원형 판부로 양분하고, 상기 외부 링형 판부와 내부 원형 판부는 서로 연결되는 부위에서 넥 구역을 형성하고 상기 넥 구역은 기계 공법으로 제2 절곡 구역을 성형하여 상기 내부 원형 판부가 약간 위로 오르게 하며, 즉, 공기 진입 저지판이 실린더 내부에서 실린더 상단을 향하는 상면은, 상기 내부 원형 판부와 외부 링형 판부가 제2 절곡 구역을 축으로 하여 180도보다 작은 큰 둔각 상태를 형성하고 내부 원형 판부의 하면과 외부 링형 판부의 상면은 제2 절곡 구역 부위에서 작은 각도의 예각 상태를 형성하며, 상기 피스톤헤드는 아래로 피스톤로드가 연장되고 상기 피스톤로드 상단의 좌우 측변을 관통하는 요입홀이 구비되어 공기 통로를 형성하고 상기 요입홀과 상기 피스톤헤드에 구비된 공기 진입 통로는 서로 연통되며, 요입홀의 밑단면에는 수직으로 세워지는 돌출핀이 구비되고 그 위에는 스프링이 끼워져 구비되고 상기 스프링은 피스톤로드의 요입홀을 따라 상기 피스톤헤드의 공기 진입 통로를 관통하고 지나서 스프링의 타단이 공기 진입 저지판의 작용 구역의 배면에 맞닿게 하여 공기 진입 저지판이 스프링의 힘을 받아서 공기 진입 저지판의 작용 구역이 실린더 상단을 등지는 뒷면과 상기 피스톤헤드 상단 평면이 작은 각도의 오픈된 상태를 형성할 수 있게 하고,
상기 제1 절곡 구역은 기계 공법에 의해 계단 형상으로 형성되는, 피스톤.
제1항에 있어서,
상기 피스톤의 상기 제1 절곡 구역은 제1 절곡 궤적선 및 제2 절곡 궤적선을 구비하며, 상기 공기 진입 저지판에서 제1 절곡 구역 우측은 위치 고정 구역이고 제1 절곡 구역 좌측은 작용 구역인 것을 특징으로 하는 피스톤.
제1항에 있어서,
상기 피스톤헤드에는 두 개의 서로 이격된 고정핀이 구비되고 고정핀에 마주보게 공기 진입 저지판의 위치 고정 구역에는 서로 이격되는 원형 홀이 구비되고, 공기 진입 저지판의 원형 홀을 이용하여 각각 피스톤헤드의 고정핀에 위치 고정시켜서 공기 진입 저지판이 피스톤헤드 상에 견고하게 위치 고정되게 하며, 상기 공기 진입 저지판은 작용 구역에 관통되는 관통구멍이 구비되고 상기 피스톤헤드는 상기 관통구멍과 상호 대응되는 위치에 위치 제한 고리가 구비되고 또한 상기 관통구멍과 서로 끼워져 걸리며, 공기압축기의 피스톤이 작동을 중단하고 정지된 상태에서 공기 진입 저지판의 작용 구역은 상기 서로 대응되는 피스톤헤드의 공기 진입 통로와 오픈 상태를 이루는 것을 특징으로 하는 피스톤.
제3항에 있어서,
상기 피스톤헤드의 위치 제한 고리는 세로 방향 컬럼 및 가로 방향 컬럼을 포함하고, 상기 세로 방향 컬럼은 공기 진입 저지판의 개폐 및 펼침과 접힘의 경로를 제공하기 때문에 공기압축기 파워의 크기에 따라 세로 방향 컬럼의 길이(또는 높이로도 호칭할 수 있음) 및 가로 방향 컬럼의 설계를 조절함으로써 공기 진입 저지판의 초기 높이를 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 피스톤.