KR19990037762U - 압축기의 피스톤 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압축기의 피스톤에 관한 것으로, 실린더와 대응되는 원통형으로 이루어지며 커넥팅 로드를 매개로 하여 크랭크 샤프트와 연결되어 실린더내를 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시키며, 외주면에는 길이방향으로 이루어진 수개의 그루브를 형성하여 실린더와의 접촉 면적을 감소시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하며, 따라서, 실린더의 내주면과 피스톤의 접촉 면적이 감소되어 결과적으로 피스톤의 직선 왕복 운동시 발생되는 마찰 저항이 감소된다.

이에 의하여, 각 부품의 내구성을 향상시킬 수 있으며, 더불어, 압축기의 효율을 증대시킬 수 있다.

Description

압축기의 피스톤

본 고안은 압축기의 피스톤에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 피스톤과 실린더 내주면의 마찰부에 발생되는 마찰 저항을 감소시킬 수 있도록 한 압축기의 피스톤에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1과 도 2에 도시한 바와 같이, 상, 하부 용기(1)(2)의 내부에 고정자(3)와 회전자(4)로 이루어지는 전동 기구부(5)와, 상기 회전자(4)의 중앙에 압입 고정된 크랭크 샤프트(6)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축 기구부(7)로 구분할 수 있다.

전술한 압축 기구부(7)는 냉매의 흡입 공간을 이루는 실린더(8)가 일체로 형성된 실린더 블록(9)과, 크랭크 샤프트(6)의 하단부에 결합되어 실린더(8)의 내부에서 직선 왕복 운동을 하는 피스톤(10)과, 실린더(8)의 단부에 복개 고정되는 실린더 헤드(11)와, 상기 실린더(8)와 실린더 헤드(11)의 사이에 개재되어 냉매를 실린더(8)의 내부로 흡입함과 아울러 압축 냉매를 토출시키는 밸브장치(12) 등을 포함하고 있다.

피스톤(10)은 실린더(8)와 대응되는 원통형으로 이루어지며, 내부에는 체결홈(미도시)이 구비되며, 크랭크 샤프트(6)의 회전 운동에 의해 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시키는 것으로, 각 부품(10)(6)의 사이에는 회전 운동을 직선 운동으로 변환시켜주는 커넥팅 로드(20)가 설치된다.

그 설치 방법으로는, 커넥팅 로드(20) 일측의 대경부(21)에는 크랭크 샤프트(6)의 편심축부(6a)가 결합되며, 타측의 소경부(미도시)는 피스톤(10)의 체결홈에 삽입된 상태에서 피스톤(10)을 상하로 관통하면서 체결되는 피스톤 핀(30)에 의해 결합되고, 피스톤(10)과 피스톤 핀(30)에는 록킹 핀(31)이 체결된다.

한편, 밀폐형 압축기는, 전술한 피스톤(10)과 실린더(8)의 사이와 같이 마찰부에 발생되는 마찰 저항을 감소시키기 위한 냉동 오일이 충진되며, 이 냉동 오일은 오일 공급 장치에 의해 공급된다. 오일 공급 장치에 의한 오일 공급 경로를 설명하면 다음과 같다.

오일 공급 장치에 의한 오일의 공급 구조는 3가지 경로로 나뉘어지며, 한가지는 오일 픽업 튜브(40)에 의해 흡상된 냉동 오일이 오일 경로를 통해 각 마찰부에 공급 및 다시 하부로 내려오는 것이며, 다른 한가지는 오일 픽업 튜브(40)에 의해 흡상된 냉동 오일이 커넥팅 로드(20)를 거쳐 커넥팅 로드(20)와 피스톤 핀(30)의 마찰부에 공급되는 것이고, 나머지 한가지는 일단은 냉동 오일에 잠겨져 있으며 타단은 실린더 헤드(11)를 통해 실린더(8)의 내부와 연통되는 캐필러리 튜브(미도시)을 통해 냉동 오일을 흡입하여 피스톤(10)과 실린더(8)의 마찰부를 윤활시키는 것이다.

그러나, 종래 압축기의 피스톤에 있어서, 피스톤(10)은 실린더(8)의 내주면과 접촉되면서 고속의 직선 왕복 운동을 수행하는 것으로, 피스톤(10)의 외주면 전체가 실린더(8)의 내주면과 접촉되어 그 사이에는 심한 마찰 저항이 발생됨에 따라 이에 대응하는 적절한 윤활이 요구되고 있다.

그러나, 실린더(8)의 내주면과 피스톤(10)의 마찰부를 윤활시키기 위한 냉동 오일은 캐필러리 튜브를 통해서만 공급되는 바, 실린더(8)의 내주면과 피스톤(10)의 마찰부를 효과적으로 윤활시키지 못하게 되어 각 부품이 쉽게 마모되는 문제점이 있었다.

그리고, 피스톤(10)과 실린더(8)의 내주면 사이에 발생되는 마찰 저항이 커지기 때문에 결과적으로 냉매의 정상적인 흡입, 압축 및 토출을 위해서는 피스톤(10)의 구동력이 더 요구되어 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 피스톤과 실린더의 접촉 면적을 감소시켜 각 부품간에 발생되는 마찰 저항을 감소시킴으로써 부품의 내구성 향상을 향상시킬 수 있도록 한 압축기의 피스톤을 제공하려는데 그 목적이 있다.

본 고안의 다른 목적은 피스톤과 실린더 사이에 발생되는 마찰 저항을 감소시켜 피스톤의 운동을 위한 구동력을 최소화시킴으로써 압축기의 효율을 증대시키려는데 있다.

도 1은 일반적인 압축기를 나타낸 단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 피스톤의 외관 사시도.

도 3은 본 고안에 따른 실시예의 외관 사시도.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

6 : 크랭크 샤프트 8 : 실린더

9 : 실린더 블록 10 : 피스톤

10a : 체결부 10b : 체결공

10c : 그루브 20 : 커넥팅 로드

30 : 피스톤 핀

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 커넥팅 로드를 매개로 하여 크랭크 샤프트와 연결되며 상기 크랭크 샤프트의 회전 운동을 직선 운동으로 전달받아 실린더 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시키는 피스톤에 있어서,

외주면에 길이방향으로 이루어진 수개의 그루브를 형성하여 상기 실린더와의 접촉 면적을 감소시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 고안에 따른 피스톤 핀을 상세히 설명하기로 한다.

첨부 도면 도 3은 본 고안의 실시예에 따른 피스톤의 외관사시도이며, 설명의 편의를 위해 종래와 동일한 구성부재에 대해서는 동일한 부재번호를 부여한다.

본 고안에 따른 실시예의 설치 상태는 종래와 동일하므로 도 1을 추가로 인용하여 설명하기로 한다.

도 1과 도 3에서 보이는 바와 같이, 본 고안에 따른 피스톤(10)은, 내부에 일측이 개구된 소정의 체결부(10a)가 구비되며 실린더(8)와 대응되도록 원통형으로 이루어지며, 외주면의 소정 위치에는 상하로 관통하는 체결공(10b)이 천공되고, 외주면의 길이 방향으로는 소정의 폭을 갖는 복수개의 그루브(10c)가 구비된다.

그루브(10c)는 피스톤(10)의 헤드부를 관통하지 않는다.

피스톤(10)의 체결부(10a)에는 커넥팅 로드(20)의 소경부(22)가 삽입되어 각 체결공(10b)과 소경부(22)를 관통하는 피스톤 핀(30)이 체결된다.

피스톤(10)과 피스톤 핀(30)에는 록킹 핀(31)이 체결된다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 실시예의 작용 상태를 설명하면 다음과 같다.

크랭크 샤프트(6)의 회전 운동은 커넥팅 로드(20)를 통해 직선 운동으로 변환되어 피스톤(10)에 전달되며, 피스톤(10)은 실린더(8)내를 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시키게 된다. 피스톤(10)의 직선 왕복 운동시 피스톤(10)의 외주면은 실린더(8)의 내주면과 접촉되며, 이 때, 그루브(10c) 만큼의 면적은 실린더(8)의 내주면과 접촉되지 않는다.

그루브(10c)는 피스톤(10)의 헤드부를 관통하지 않기 때문에 냉매의 흡입, 압축 및 토출에는 영향을 주지 않게 된다.

동시에, 피스톤(10)의 흡입력에 의해 냉동 오일이 캐필러리 튜브(미도시)를 통해 실린더(8) 내부로 흡입되며, 이 냉동 오일은 하여 피스톤(10)과 실린더(8)의 마찰부를 윤활시키게 된다.

따라서, 피스톤(10)의 직선 왕복 운동시 종래와 같이 피스톤의 외주면 전체가 실린더의 내주면과 접촉되지 않고 그루브(10c)만큼의 면적은 접촉되지 않기 때문에 그에 따른 마찰 저항이 감소된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 피스톤에 의하면, 피스톤과 실린더와의 사이에 발생되는 마찰 저항이 감소되어 각 부품의 내구성 향상은 물론, 피스톤의 직선 왕복 운동을 위한 구동력이 감소되어 압축기의 효율을 증대시킬 수 있다.

Claims (1)

1. 커넥팅 로드를 매개로 하여 크랭크 샤프트와 연결되며 상기 크랭크 샤프트의 회전 운동을 직선 운동으로 전달받아 실린더의 내부에서 직선 왕복 운동하면서 냉매를 흡입, 압축 및 토출시키는 피스톤에 있어서,

   외주면에 복수개의 그루브를 길이 방향으로 형성하여 상기 실린더와의 접촉 면적을 감소시킬 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 압축기의 피스톤.