KR200145375Y1 - 연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기에 관한 것으로, 그 목적은 피스톤과 연결로드를 체결하는 고정핀의 구조와, 고정핀이 결합되는 피스톤의 고정공 구조를 개선함으로써, 고정핀의 공회전을 방지하여 이에 따른 마찰 저항을 줄이고, 또한 부품을 일원화하여 제조원가를 줄이고 그 조립성을 향상시키는 것이다.

본 고안에서는 연결로드의 축결합부(42)와 피스톤(32)을 체결하는 고정핀(32b')의 일단부에 별도의 고정돌기(60)를 형성하고, 피스톤(32)의 삽입홈(32c) 상하에 형성된 고정공(32a') 중의 상측 고정공(32a')에 이 고정돌기(60)가 결합되는 체결홈(61)을 형성함으로써, 고정핀(32b')의 공회전과 이의 이탈을 방지하였다.

따라서 고정핀(32b')에 고정돌기(60)를 일체로 형성함으로써, 부품이 일원화되어 제조원가가 절감되고 조립구조가 간편하여 그 작업성이 향상되는 이점이 있다.

Description

연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기

제1도는 일반적인 왕복동형 압축기의 전체적인 구성을 보인 단면도.

제2도는 종래의 연결로드와 피스톤의 결합구조를 보인 개략적인 분해사시도.

제3도는 본 고안에 따른 고정핀을 이용하여 결합되는 연결로드와 피스톤을 보인 개략적인 분해사시도.

제4도는 제3도의 III-III'의 단면도.

제5도는 본 고안에 따른 다른 실시예를 보인 개략적인 분해사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 밀폐용기 24 : 편심축

32 : 피스톤 32a' : 고정공

32b' : 고정핀 32c : 삽입홈

40 : 연결로드 42 : 축결합부

60 : 고정돌기 61 : 체결홈

본 고안은 연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 피스톤과 연결로드를 연결하는 고정핀과 이 고정핀이 결합되는 피스톤 고정공의 구조를 개선하여 부품을 일원화하는 것으로, 이러한 고정핀을 이용하여 연결로드와 피스톤을 체결하는 왕복동형 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 왕복동형 압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발 과정이 연속적으로 수행되는 공기조화기 등의 냉동사이클에서 냉매를 고온고압으로 압축하여 용기 외부로 내보내는 작용을 한다.

이러한 기능을 하는 일반적인 왕복동형 압축기는 제1도에 도시한 바와 같이, 몸체를 이루는 밀폐용기(10) 내부에 동력을 발생시키는 구동부(20)와 이 구동부(20)로부터 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축하는 압축부(30)로 구성되고, 그 저부에는 윤활작용과 냉각작용을 하는 오일이 마련되어 있다.

구동부(20)는 밀폐용기(10)의 상부에 설치가 되고, 고정자(21)와 상호작용하여 회전하는 회전자(22), 그리고 회전자(22)에 압입 결합되어 회전하고 그 하단에 편심축(24)이 일체로 마련된 회전축(23)을 구비한다. 그리고 회전자(22)와 회전축(23)이 회전할 수 있게 지지해주는 지지베어링(25)이 회전자(22)의 하부에 설치되어 있고, 편심축(24)의 단부에는 오일픽업장치(26)가 일체로 설치되어 회전축(23)이 회전함에 따라 그 회전력으로 오일을 픽업하여 각각의 슬라이딩부에 공급하도록 구성되어 있다.

한편, 압축부(30)는 그 내부로 냉매를 흡입하여 압축하는 압축실(31)이 마련된 실린더블럭(34)과 냉매의 흡입 토출을 안내하도록 흡입방(33a)과 토출방(33b)이 마련된 실린더블럭(33)가 구성되어 있고, 압축실(31) 내부를 왕복운동하는 피스톤(32), 그리고 이 피스톤(32)과 편심축(24)를 연결하는 연결로드(40)가 마련되어 편심축(24)의 회전운동을 피스톤(32)의 직선왕복운동으로 변환하도록 구성되어 있다.

또한, 실린더 헤드(33)의 직수직 방향으로는 흡입머플러(50)가 마련되어 냉매 유입시 발생하는 소음을 차폐한다.

이와 같이 구성된 왕복동형 압축기는 전원이 인가됨에 따라 고정자(21)와 회전자(22) 사이에 발생하는 자장에 의해 회전자(22), 회전축(23)이 회전하게 되는데, 이 회전축(23)의 회전운동은 그 하단에 마련되어 편심 회전하는 편심축(24)과 압축실(31)에 마련된 피스톤(32)을 연결하는 연결로드(40)에 의해 직선 왕복운동으로 변환된다.

따라서 피스톤(32)이 압축실(31) 내부를 직선 왕복운동함으로써, 냉매를 흡입하고 고온고압으로 압축하여 외부로 공급한다.

한편, 회전축(23)이 회전함에 따라 편심축(24)의 끝단에 설치되어 오일과 접해 있는 오일픽업장치(26)가 동시에 회전하고, 오일은 원심력에 의해 펌핑되어 각각의 슬라이딩부에 공급됨으로써, 회전자(22)를 지지하는 지지베어링(25) 등의 슬라이딩부를 냉각시키고 동시에 윤활작용을 한다.

이러한 압축기의 성적계수를 향상시키기 위해서는 편심축(24)의 회전운동을 연결로드(40)를 이용하여 피스톤(32)의 직선운동으로 원할하게 변환시켜야 한다.

그러나 종래의 연결로드(40)는 제2도에 도시한 바와 같이, 그 양단부에 각각 내경이 다른 원통형의 축결합부(41,42)가 형성되어 있다.

내경이 상대적으로 큰 축결합부(41)는 편심축(24)의 외주면에 결합되고, 다른 축결합부(42)는 피스톤(32)과 결합되는데, 피스톤(32)에는 축방향으로 연결로드(40)의 축결합부(42)가 삽입 결합되는 내부 공간으로 삽입홈(32c)이 형성되어 있고, 이 내부에는 제2결합부(42)의 내경과 일치하게 고정공(32a)이 상하로 연통 형성되어 있다.

따라서, 상하로 형성된 고정공(32a)과 그 사이에 있는 축결합부(42)에 고정핀(32b)을 동시에 체결시킴으로써, 연결로드(40)의 축결합부(42)와 피스톤(32)이 결합된다.

이때, 고정핀(32b)은 단순히 고정공(32a)과 축결합부(42)를 체결시키고 있으므로, 연결로드(40)와 결합된 피스톤(32)이 왕복운동을 계속하게 되면 고정핀(32b)의 양단부가 압축실(31)의 내벽과 접촉하여 이에 따른 마찰 저항이 발생되고, 또한 고정핀(32b)이 작동중에 공회전하여 이 외주면과 축결합부(42)의 내주면이 마찰함으로써, 역시 저항을 받게 된다.

따라서 피스톤(32)의 상측 내부에는 축방향으로 고정공(32a)과 연통된 락커핀홀(52)을 형성하고, 고정핀(32b)에는 그 체결시 이 락커핀홀(52)과 대응되게 체결홀(51)을 마련하여 고정핀(32b)을 이용하여 연결로드(40)의 축결합부(42)와 피스톤(32)을 체결한 후, 피스톤(32)의 락커핀홀(52)과 고정핀(32b)의 체결홀(51)을 별도의 락커핀(50)을 이용하여 체결함으로써, 고정핀(32b)의 작동중에 공회전하는 것을 방지하고 또한 압축실(31)의 내벽과 마찰하는 것도 방지하였다.

그러나 이러한 락커핀(50)을 설치하기 위해 피스톤(32)의 상측 내부에 별도의 락커핀홀(52)을 형성하고, 고정핀(32b)에 역시 체결홀(51)을 마련하여야 하는 가공상의 문제점이 있게 되는데, 락커핀(50)을 이용하여 고정핀(32b)과 피스톤(32)을 또 다시 결합할 때, 이 락커핀홀(52)과 체결홀(51)이 정확하게 일치하지 않으면 락커핀(50)을 삽입할 수 없기 때문에 그 제조에 정확도를 기해야 한다.

따라서 종래의 연결로드(40)와 피스톤(32)을 연결하기 위해 이러한 공정상의 문제로 제조원가가 상승되고 그 작업성이 저하되는 문제점이 발생된다.

본 고안은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 고안의 목적은 피스톤과 연결로드를 체결하는 고정핀의 구조와, 고정핀이 결합되는 피스톤의 고정공 구조를 개선함으로써, 고정핀의 공회전을 방지하여 이에 따른 마찰 저항을 줄이고, 또한 부품을 일원화하여 제조원가를 줄이고 그 조립성을 향상시키는 연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 밀폐용기, 밀폐용기에 내장되어 동력을 발생시키는 구동부, 구동부의 동력으로 왕복운동하는 피스톤, 그 일단은 구동부와 결합되고 그 타단은 피스톤과 결합되어 동력을 전달하는 연결로드, 피스톤에 연결로드의 타단과 대응하게 마련된 고정공, 연결로드의 타단과 고정공을 동시에 관통하여 연결로드와 피스톤을 체결하는 고정핀, 피스톤의 왕복운동으로 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 압축부를 갖춘 왕복동형 압축기에 있어서, 고정핀은 그 단부에 외향된 고정돌기를 구비하고, 고정공에는 고정돌기가 결합되는 체결홈이 마련되어 된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 고안에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

제1도는 본 고안이 적용되는 일반적인 왕복동형 압축기의 전체적인 내부 구성을 보인 단면도이다.(본 고안에 따른 왕복동형 압축기는 피스톤과 연결로드를 체결하는 고정핀과 이 고정핀이 결합되는 피스톤 고정공의 구조를 제외하고는 종래의 구성요소와 동일하기 때문에, 동일구성요소에 대해서는 동일명칭과 동일부호를 사용하여 간략하게 설명한다.)

일반적인 왕복동형 압축기는 이에 도시한 바와 같이, 동력을 발생시키는 구동부(20)와 구동부(20)로부터 동력을 전달받아 냉매를 흡입하여 압축 토출하는 압축부(30)로 구성된다.

구동부(20)는 고정자(21)와 상호작용하여 회전하는 회전자(22), 이 회전자(22)에 압입결합되어 같이 회전하는 회전축(23)과 그 단부에 일체로 마련된 편심축(24)이 마련된다. 그리고 편심축(24)에는 오일픽업장치(26)가 마련되어 회전시 밀폐용기(10) 저부의 오일을 펌핑하여 각 슬라이딩부에 공급함으로써, 윤활과 냉각작용을 한다.

압축부(30)는 그 내부에 압축실(31)이 마련된 실린더블럭(34)과 냉매의 흡입 토출을 안내하는 실린더 헤드(33), 그리고 압축실(31) 내부를 왕복운동하는 피스톤(32)이 마련된다.

그리고 제3도와 제4도에 도시한 바와 같이, 회전축(23)의 편심축(24)과 피스톤(32)을 결합하여 편심 회전운동을 직선 왕복운동으로 변환시키는 연결로드(40)가 구성된다.

이 연결로드(40)의 양단부에는 내경이 다른 축결합부(41,42)가 마련되어 편심축(24)의 외주면과 피스톤(32)(32)에 각각 결합되는데, 피스톤(32)에는 연결로드(40)의 축결합부(42)가 삽입되는 내부 공간으로 삽입홈(32c)이 형성되어 있고, 이 삽입홈(32c)의 내부에는 축결합부(42)의 내경과 일치하게 고정공(32a')이 상하로 형성되어 있다. 또한, 상하로 형성된 고정공(32a')과 그 사이에 있는 축결합부(42)에 고정핀(32b')을 동시에 체결시킴으로써, 연결로드(40)의 축결합부(42)와 피스톤(32)이 결합된다.

이때, 본 고안의 특징적인 요소로 피스톤(32)의 상측에 형성되어 내부의 삽입홈(32c)과 연통되는 고정공(32a')의 상부 일측에는 이와 연계된 체결홈(61)이 형성되어 있고, 고정핀(32b')의 일단부에는 이 체결홈(61)에 결합되는 고정돌기(60)가 마련되어 있다.

따라서 연결로드(40)의 축결합부(42)와 피스톤(32)의 고정공(32a')이 고정핀(32b')에 의해 결합되고, 아울러 고정핀(32b')의 단부에 형성된 고정돌기(60)가 고정공(32a')의 체결홈(61)에 결합됨으로써, 고정핀(32b')이 견고하게 결합되어 이의 공회전이 방지되도록 이루어진다.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 왕복동형 압축기는 일반적인 왕복동형 압축기와 동일하게 동작되므로 이에 대한 별도의 설명은 생략한다.

다만 고정핀(32b')을 이용하여 연결로드(40)의 축결합부(42)와 피스톤(32)의 삽입홈(32c)에 상하에 형성된 고정공(32a')을 동시에 체결하는데, 본 고안의 특징부는 고정핀(32b')의 일단부에 고정돌기(60)를 마련하고 고정공(32a')의 일측에 체결홈(61)을 형성하는 것이다.

따라서 고정핀(32b')이 고정돌기(60)에 의해 공회전하는 것이 방지되어 고정공(32a')과 축결합부(42)의 내주면과의 마찰저항을 줄임으로써, 압축기의 성적계수가 향상된다.

그리고 이러한 고정핀(32b')의 회전을 방지하는 고정돌기(60)가 고정핀(32b')에 일체로 형성되어 부품의 일원화로 제조원가가 절감되고, 그 설치방법 또한 간편하게 되는 이점이 있다.

한편, 제5도에 도시한 바와 같이 고정핀(32b')의 일단부 양측으로 고정돌기(60')를 각각 형성하고, 이 고정돌기(60')가 삽입 결합되는 체결홈(61')을 고정공(32a')의 양측에 대응되도록 각각 형성하게 되면 고정핀(32b')이 더욱 견고하게 결합되어 본 고안에 따른 목적을 달성할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에서는 연결로드의 축결합부와 피스톤을 체결하는 고정핀의 일단부에 별도의 고정돌기를 형성하고, 피스톤의 삽입홈 상하에 형성된 고정공 중의 상측 고정공에 이 고정돌기가 결합되는 체결홈을 형성함으로써, 고정핀의 공회전과 이의 이탈을 방지하였다.

따라서 고정핀에 고정돌기를 일체로 형성함으로써, 부품이 일원화되어 제조원가가 절감되고 조립구조가 간편하여 그 작업성이 향상되는 이점이 있다.

Claims (2)

1. 밀폐용기(10), 상기 밀폐용기(10)에 내장되어 동력을 발생시키는 구동부(20), 상기 구동부(20)의 동력으로 왕복운동하는 피스톤(32), 그 일단은 상기 구동부(20)와 결합되고 그 타단은 상기 피스톤(32)과 결합되어 동력을 전달하는 연결로드(40), 상기 피스톤(32)에 상기 연결로드(40)의 타단과 대응하게 마련된 고정공(32a'), 상기 연결로드(40)의 타단과 상기 고정공(32a')을 동시에 관통하여 상기 연결로드(40)와 상기 피스톤(32)을 체결하는 고정핀(32b'), 상기 피스톤(32)의 왕복운동으로 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 압축부(30)를 갖춘 왕복동형 압축기에 있어서, 상기 고정핀(32b')은 그 단부에 외향된 고정돌기(60)를 구비하고, 상기 고정공(32a')에는 상기 고정돌기(60)가 결합되는 체결홈(61)이 마련되어 된 것을 특징으로 하는 연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정돌기(60)는 상기 고정핀(32b')의 상단에 마련되어 상기 고정핀(32b')의 회전을 방지하는 것을 특징으로 하는 연결로드와 피스톤을 갖춘 왕복동형 압축기.