KR200224988Y1 - 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조에 관한 것이다. 본 고안에서는 피스톤(40)과 커넥팅로드(70)를 서로 연동가능하게 연결하기 위한 피스톤핀(40)을 상기 피스톤(40)에 체결하는 체결핀(58)의 체결작업을 용이하게 하기 위해 상기 피스톤(40)이 설치되는 압축실(36)을 관통하도록 조립통공(37)과 조립절결부(38)를 상기 실린더블록(35)에 형성하였다. 그리고 피스톤핀(50)에 형성된 체결공(52)과 피스톤(40)에 형성된 체결공(46)을 용이하게 일치시키기 위해 상기 피스톤핀(50)의 상단면과 하단면에 각각 가이드슬롯(56)과 조절슬롯(54)을 형성하고, 상기 피스톤핀(50)을 지지하는 조립지그(80)의 핀지지부(82)에는 상기 가이드슬롯(56)과 대응되는 핀가이드(83)를 형성하였다. 이와 같은 본 고안에 의하면 피스톤(40)과 피스톤핀(50)을 체결하기 위한 체결핀(58)의 체결작업이 보다 용이하게 이루어지게 된다.

Description

밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조{A mounting structure of a piston pin for hermetic compressor}

본 고안은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 커넥팅로드를 피스톤에 연결하는 피스톤핀 설치구조에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다.

이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)가 구비되고, 상기 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 지지되어 있다. 상기 프레임(2)에는 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1) 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)와 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있다. 상기 크랭크축(5)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 오일(L)을 크랭크축(5)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아 올리기 위한 프로펠러(5d)가 설치되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)로 연결된 피스톤(7)이 설치되어 있다.

여기서 상기 편심핀(5b)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 커넥팅로드(8)의 크랭크축연결부(8a)와 연결되고, 피스톤(7)과 커넥팅로드(8)의 피스톤연결부(8b)는 피스톤핀(7')에 의해 연결된다. 그리고 상기 피스톤핀(7')은 상기 피스톤(7)에 체결핀(7p)에 의해 체결된다. 이를 위해 상기 피스톤(7)의 후단 상부에는 핀공(7h)이 형성되고, 상기 피스톤핀(7')의 상부에도 핀공(7'h)이 형성된다. 따라서 상기 체결핀(7p)은 상기 핀공(7h)(7'h)을 동시에 관통하여 설치된다.

상기 크랭크축연결부(8a)와 상기 편심핀(5b)의 사이에는 슬리이브(SL)가 압입된다. 이때, 상기 슬리이브(SL)의 외면은 상기 크랭크축연결부(8a)의 내면에 압입되어 커넥팅로드(8)와 일체로 동작된다. 상기 피스톤핀(7')은 상기 피스톤(7)에 압입된 상태로 상기 피스톤연결부(8b)와 연결된다.

그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 냉매를 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 도면 부호 10은 헤드커버이고, 11은 흡입머플러이며, 12는 냉매를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 냉매를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 회전하면서, 상기 회전자(4)와 일체로 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다. 상기 크랭크축(5)이 회전하면 상기 크랭크축(3)에 편심되게 형성되어 있는 편심핀(5b)이 원을 그리면서 회전하게 되고, 상기 편심핀(5b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 상기 편심핀(5b)과 연동되어 상기 피스톤(7)을 직선왕복운동하게 한다. 이와 같이 되면, 상기와 같이 피스톤(7)이 압축실(6') 내에서 직선왕복 운동하면서 냉매를 압축시켜 주게 된다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점을 가진다.

상기 피스톤핀(7')을 피스톤(7)에 체결하기 위한 체결핀(7p)은 상기 피스톤핀(7')과 피스톤(7)에 형성되어 있는 핀공(7'h)(7h)에 동시에 삽입되어야 한다. 하지만 상기 피스톤핀(7')을 상기 피스톤(7)에 삽입한 상태에서 상기 핀공(7h)(7'h)을 일치시켜 상기 체결핀(7p)을 삽입하는 것은 매우 번거로운 일이다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 피스톤과 피스톤핀의 체결작업을 보다 용이하게 수행하도록 하는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조를 보인 분해사시도.

도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조를 보인 분해단면도.

도 4는 본 고안 실시예의 피스톤핀 설치구조를 사용하여 피스톤핀을 설치하는 것을 보인 작업상태도.

도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 피스톤핀 및 그에 대응되는 지그의 구성을 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 1b: 하부용기

1t: 상부용기 2: 프레임

3: 고정자 4: 회전자

5: 크랭크축 5a: 오일유로

5b: 편심핀 5c: 균형추

5d: 프로펠러 6: 실린더

6': 압축실 7: 피스톤

8: 커넥팅로드 9: 밸브어셈블리

10: 실린더헤드 11: 흡입소음기

12: 흡입파이프 13: 토출파이프

30: 프레임 32: 보스

34: 설치공 35: 실린더블록

36: 압축실 37: 조립통공

40: 피스톤 42: 연결쳄버

44: 핀공 46: 체결공

50: 피스톤핀 52: 체결공

54: 조절슬롯 56: 가이드슬롯

58: 체결핀 60: 크랭크축

62: 편심핀 70: 커넥팅로드

72: 피스톤연결부 74: 크랭크축연결부

80: 조립지그 82: 핀지지부

83: 조립가이드

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 커넥팅로드와 연결되고 실린더블록의 내부에 형성된 압축실 내에서 직선왕복운동하는 피스톤과, 상기 피스톤과 커넥팅로드를 연동가능하게 연결하고 일측에 상기 피스톤과의 체결을 위한 체결공을 구비하는 피스톤핀과, 상기 피스톤핀의 체결공 및 피스톤에 삽입되어 피스톤핀과 피스톤을 체결하는 체결핀과, 상기 압축실을 관통하도록 상기 실린더블록을 상하로 관통하는 조립통공부를 포함하여 구성된다.

상기 피스톤핀의 일단면에는 상기 체결공의 위치를 안내하기 위한 가이드슬롯이 형성되고, 상기 피스톤핀의 타단면에는 상기 피스톤핀의 조립위치를 조절하기 위한 조절슬롯이 형성된다.

상기 조립통공부는 상기 실린더블록을 관통하여 형성되는 것으로 압축실의 바닥면을 관통하여서는 상기 피스톤핀이 삽입되게 조립통공이 형성되고, 상기 압축 실의 천정측에는 상기 삽입된 피스톤의 핀공에 위치된 피스톤의 위치를 가이드하기 위한 지그의 핀지지부가 위치되는 조립절결부가 형성된다.

상기 지그의 핀지지부 상단면에는 상기 피스톤핀의 가이드슬롯에 삽입되어 피스톤핀의 안착위치를 안내하는 핀가이드가 더 구비된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의하면 피스톤핀을 피스톤에 체결하는 작업이 상대적으로 신속하고 용이하게 이루어지는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조를 보인 분해단면도이고, 도 4는 본 고안 실시예의 피스톤핀 설치구조를 사용하여 피스톤핀을 설치하는 것을 보인 작업상태도이며, 도 5는 본 고안 실시예를 구성하는 피스톤핀 및 그에 대응되는 지그의 구성을 보인 사시도이다.

이들 도면에 도시된 바에 따르면, 프레임(30)의 하방으로 연장형성된 보스(32)의 내부에는 설치공(34)이 형성되어 있다. 상기 설치공(34)에는 아래에서 설명될 크랭크축(60)이 지지된다.

상기 프레임(30)의 일측에는 실린더블록(35)이 형성되어 있고, 상기 실린더블록(35)의 내부에는 압축실(36)이 형성되어 있다. 그리고 상기 실린더블록(35)을 상하로 관통하여서는 조립통공(37)과 조립절결부(38)가 형성된다. 여기서 상기 조립통공(37)과 조립절결부(38)는 서로 대응되는 위치에 형성되어 있다. 즉 상기 조립통공(37)은 프레임(30)의 하면에서 상기 압축실(36)의 바닥면으로 관통되고, 상 기 조립절결부(38)는 상기 조립통공(37)과 대응되는 압축실(36)의 천정부분을 관통하게 실린더블록(35)의 일측을 절결하여 형성된다.

상기 압축실(36)의 내부에는 피스톤(40)이 설치된다. 상기 피스톤(40)은 상기 압축실(36)의 내부에서 직선왕복운동하면서 냉매를 압축하게 된다. 상기 피스톤(40)의 후단에는 연결쳄버(42)가 형성되어 있고, 상기 연결쳄버(42)를 통하도록 상기 피스톤(40)을 상하로 관통하여서는 핀공(44)이 형성된다. 그리고 상기 피스톤(40)의 후단에는 상기 연결쳄버(42)의 상단에 형성된 핀공(44)을 횡으로 관통하도록 체결공(46)이 형성되어 있다. 상기 체결공(46)에는 아래에서 설명될 체결핀(54)에 삽입된다.

상기 핀공(44)에는 피스톤핀(50)이 위치되어 커넥팅로드(70)와 피스톤(40)을 연결하게 된다. 상기 피스톤핀(50)에는 그 일측을 횡으로 관통하도록 체결공(52)이 형성되어 있다. 그리고 도 5에 잘 도시된 바와 같이 피스톤핀(50)의 하단면(도 5에서는 상기 피스톤핀(50)이 거꾸로 도시되어 있다.)에는 조절슬롯(54)이 형성되어 있다. 그리고 상기 피스톤핀(50)의 상단면에는 가이드슬롯(56)이 형성되어 있다. 이와 같은 가이드슬롯(56)은 아래에서 설명될 조립지그(80)의 핀지지부(82)의 핀가이드(83)가 삽입되면 상기 체결공(52)과 피스톤(40)의 체결공(46)이 서로 일치하게 된다.

한편 상기 피스톤핀(50)을 상기 피스톤(40)에 체결하는 것은 체결핀(58)이다. 상기 체결핀(58)은 상기 피스톤(40)의 체결공(46)과 피스톤핀(50)의 체결공(52)을 동시에 관통하여 설치되어 피스톤핀(50)을 피스톤(40)에 체결한다.

도면 부호 60은 상기 프레임(30)의 설치공(34)을 관통하여 설치되는 크랭크축이고, 62는 크랭크축(60)의 편심핀이며, 70은 크랭크축(60)과 피스톤(40)을 연결하는 커넥팅로드(70)이다. 그리고 74는 커넥팅로드(70)의 일측에 형성된 크랭크축연결부이다.

그리고 도 4 및 도 5에는 도시된 조립지그(80)를 간단하게 설명하면, 상기 조립지그(80)에는 상기 피스톤핀(50)을 지지하는 핀지지부(82)가 일측에 형성된다. 상기 핀지지부(82)는 조립시에 상기 프레임(30)의 조립절결부(38)를 통해 상기 핀공(44)에 대응되는 위치에 있게 된다. 상기 핀지지부(82)의 상면에는 도 5에 잘 도시된 바와 같이 핀가이드(83)가 형성되어 있다.

또한 상기 프레임(30)의 실린더블록(35)을 지지하는 실린더블록지지부(86)와 크랭크축(60)의 편심핀(62)을 지지하는 편심핀지지부(84)로 조립지그(80)에 형성된다. 그 외의 조립지그(80)의 구성은 본 고안의 요지가 아니므로 설명을 생략한다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조의 작용을 설명한다.

프레임(30)에 크랭크축(60)이 삽입되고, 상기 커넥팅로드(70)의 크랭크축연결부(74)가 크랭크축(60)에 연결된 상태에서 상기 프레임(30)을 조립지그(80)로 지지한다.

즉 상기 편심핀지지부(84)로 편심핀을 지지하고, 실린더블록지지부(86)로는 실린더블록(35)을 지지한다. 이와 같이 되면 상기 핀지지부(82)는 상기 조립절결부(38)를 통해 상기 압축실(36)에 그 상단면이 위치된다.

상기와 같은 상태에서 상기 피스톤(40)의 핀공(44)이 상기 조립통공(37)과 핀지지부(82)에 대응되는 위치에 있도록 한다. 이때 상기 커넥팅로드(70)의 피스톤연결부(72)는 상기 연결쳄버(72)내에 위치된다.

이와 같이 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 조립통공(37), 핀공(44) 피스톤연결부(72), 핀공(44)이 서로 일치하게 된다. 그리고 조립절결부(38)와 대응되는 상기 핀공(44)입구에는 상기 핀지지부(82)가 위치하게 된다.

상기와 같은 상태에서 상기 조립통공(37)을 통해 피스톤핀(50)을 상기 핀공(44)에 삽입한다. 이와 같이 되면, 상기 피스톤핀(50)이 상기 조립쳄버(42) 내에 있는 커넥팅로드(70)의 피스톤연결부(72)를 관통하여 핀공(44) 내에 위치된다.

그리고 상기와 같이 핀공(44) 내에 삽입된 피스톤핀(50)은 상기 핀지지부(82)에 의해 지지된다. 이때 상기 핀지지부(82)의 핀가이드(83)가 상기 피스톤핀(50)의 가이드슬롯(56)에 안착된 상태라면 상기 피스톤핀(50)의 체결공(52)과 상기 피스톤(40)의 체결공(46)이 서로 일치하는 상태가 된다.

따라서 상기 체결핀(58)을 사용하여 상기 피스톤(40)과 피스톤핀(50)을 체결하기 위해 상기 체결공(46,52)을 동시에 관통하도록 체결핀(58)을 삽입하면 된다.

한편, 상기 핀공(44)에 피스톤핀(50)이 삽입되더라도 상기 가이드슬롯(56)에 상기 핀가이드(83)가 삽입되지 않으면, 상기 체결공(46,52)이 일치하지 않게 된다. 이때에는 상기 조립통공(37)을 통해 공구를 상기 조절슬롯(54)에 넣어 상기 피스톤핀(50)을 회전시켜 주면 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조는 실린더블록을 상하로 관통하게 조립통공과 조립절결부를 천공하고 조립지그를 사용하여 피스톤핀의 핀공내에서의 위치를 조절하여 체결핀조립작업을 하도록 구성되었다. 따라서 피스톤과 피스톤핀을 체결하는 체결핀의 체결작업이 상대적으로 용이하게 이루어지는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (4)

1. 커넥팅로드와 연결되고 실린더블록의 내부에 형성된 압축실 내에서 직선왕복운동하는 피스톤과,

   상기 피스톤과 커넥팅로드를 연동가능하게 연결하고 일측에 상기 피스톤과의 체결을 위한 체결공을 구비하는 피스톤핀과,

   상기 피스톤핀의 체결공 및 피스톤에 삽입되어 피스톤핀과 피스톤을 체결하는 체결핀과,

   상기 압축실을 관통하도록 상기 실린더블록을 상하로 관통하는 조립통공부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 피스톤핀의 일단면에는 상기 체결공의 위치를 안내하기 위한 가이드슬롯이 형성되고, 상기 피스톤핀의 타단면에는 상기 피스톤핀의 조립위치를 조절하기 위한 조절슬롯이 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 조립통공부는 상기 실린더블록을 관통하여 형성되는 것으로 압축실의 바닥면을 관통하여서는 상기 피스톤핀이 삽입되게 조립통공이 형성되고, 상기 압축실의 천정측에는 상기 삽입된 피스톤의 핀공에 위치된 피스톤의 위치를 가이드하기 위한 지그의 핀지지부가 위치되는 조립절결부가 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 지그의 핀지지부 상단면에는 상기 피스톤핀의 가이드슬롯에 삽입되어 피스톤핀의 안착위치를 안내하는 핀가이드가 더 구비됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 피스톤핀 설치구조.