KR200293349Y1 - 밀폐형 왕복동식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 고안은, 밀폐공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱내에 수용되며 일측에 편심부가 마련되어 있는 크랭크회전축을 갖는 전동모터와, 냉매가스가 유입되는 실린더내에 왕복운동가능하게 수용되는 피스톤을 갖는 압축부와, 상기 편심부와 상기 피스톤사이에 개재되어 상기 크랭크회전축의 회전운동을 상기 피스톤에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드를 갖는 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것으로서, 상기 피스톤의 외경면과 상기 실린더의 내경면 중 어느 하나에 축선방향을 따라 안내그루브가 형성되어 있고, 다른 하나에 상기 안내그루브에 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하도록 맞물리는 슬라이딩리브가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 압축효율을 향상시킬 수 있는 동시에 피스톤과 실린더의 마모가 감소되어 수명이 연장될 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기가 제공된다.

Description

밀폐형 왕복동식 압축기{HERMETIC RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 고안은, 밀폐공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱내에 수용되며 일측에 편심부가 마련되어 있는 크랭크회전축을 갖는 전동모터와, 냉매가스가 유입되는 실린더내에 왕복운동가능하게 수용되는 피스톤을 갖는 압축부와, 상기 편심부와 상기 피스톤사이에 개재되어 상기 크랭크회전축의 회전운동을 상기 피스톤에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드를 갖는 밀폐형 왕복동식 압축기에 관한 것이다.

도 5는 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기의 종단면도이고, 도 6은 도 5에 따른 부분확대단면도이며, 도 7은 도 6에 따른 압축부 확대사시도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 밀폐형 왕복동식 압축기는 밀폐공간을 형성하는 케이싱(101)과, 일측에 편심부(119)가 마련되어 있는 크랭크회전축(117)을 가지고 케이싱(101)내에 설치되어 구동력을 발생시키는 전동모터(103)와, 전동모터(103)에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(105)를 갖는다.

압축부(105)는 냉매압축공간을 형성하는 실린더(110)와, 실린더(110)의 내경면(113)에 왕복 슬라이딩 운동하도록 수용되는 피스톤(120)과, 크랭크회전축(117)과 피스톤(120)사이에 개재되어 크랭크회전축(117)의 회전운동을 피스톤(120)에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드(130)로 구성된다.

커넥팅로드(130)의 일측단부에는 크랭크회전축(117)의 편심부(119)를 상대회전 가능하도록 수용하는 제1결합공(131)이 형성되어 있으며, 제1결합공(131)의 타단부에는 후술할 피스톤(120)의 수용홈(137)에 수용되어 축핀(139)에 의해 좌우회동가능하게 결합되는 제2결합공(133)이 형성되어 있다.

피스톤(120)에는, 커넥팅로드(130)의 제2결합공(133)측 단부를 수용하기 위해 축선방향을 따라 함몰형성된 수용홈(137)이 마련되어 있으며, 피스톤(120)의 양측 외주면으로부터 수용홈(137)을 향해 피스톤(120)의 축선에 대해 가로방향으로 관통하는 축핀결합공(138)이 형성되어 있다. 축핀결합공(138)에는 커넥팅로드(130)와 피스톤(120)을 연결하는 축핀(139)이 피스톤의 일측 축핀결합공(138)으로부터 삽입되어 커넥팅로드(130)의 제2결합공(133)을 통과한 후, 타측의 축핀결합공(138)에 압입되어 있다. 이때, 커넥팅로드(130)는 축핀(139)에 의해 좌우회동가능하게 결합되며, 축핀(139)은 피스톤(120)의 수용홈(137) 상부역영에서 피스톤(120)의 축선방향과 평행하게 체결되는 고정핀(136)에 의해 고정된다.

그런데, 이러한 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어서는, 피스톤(120)에 커넥팅로드(130)의 일단부를 수용하기 위한 수용홈(137)이 마련되어 있기 때문에, 피스톤(120)의 길이가 불가피하게 길어져 피스톤(120)과 실린더(110)와의 접촉면적이 커지게 된다. 이에 의해서, 압축기의 동작시 피스톤(120)과 실린더(110)간의 마찰저항이 커져 압축효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 크랭크회전축(117) 편심부(119)의 편심회전에 따른 커넥팅로드(130)의 좌우회동에 의해서 피스톤(120)이 실린더(110)내에서 좌우유동하는 현상이 발생하게 되고, 이에 의해서, 피스톤(120) 및 실린더(110)의 마모가 심하게 발생되어 압축기의 수명을 저하시키는 문제점이 있다.

따라서, 본 고안의 목적은, 피스톤과 실린더 사이의 마찰저항을 감소시키며, 피스톤이 실린더내에서 좌우유동하는 것을 방지할 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기를 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 종단면도,

도 2는 도 1에 따른 부분확대단면도,

도 3은 도 2에 따른 압축부 확대사시도,

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 부분확대단면도,

도 5는 종래의 밀폐형 왕복동식 압축기의 종단면도,

도 6은 도 5에 따른 부분확대단면도,

도 7은 도 6에 따른 압축부 확대사시도이다

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 5 : 압축부

10 : 실린더 13 : 내경면

15 : 안내그루브 17 : 크랭크회전축

19 : 편심부 20 : 피스톤

21 : 대경부 23 : 소경부

30 : 커넥팅로드 31 : 제1결합공

33 : 제2결합공 35 : 슬라이딩리브

37 : 수용홈 38 : 축핀결합공

상기 목적은, 본 고안에 따라, 밀폐공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱내에 수용되며 일측에 편심부가 마련되어 있는 크랭크회전축을 갖는 전동모터와, 냉매가스가 유입되는 실린더내에 왕복운동가능하게 수용되는 피스톤을 갖는 압축부와, 상기 편심부와 상기 피스톤사이에 개재되어 상기 크랭크회전축의 회전운동을 상기 피스톤에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드를 갖는 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어서, 상기 피스톤의 외경면과 상기 실린더의 내경면 중 어느 하나에 축선방향을 따라 안내그루브가 형성되어 있고, 다른 하나에 상기 안내그루브에 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하도록 맞물리는 슬라이딩리브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기에 의하여 달성된다.

여기서, 상기 피스톤은 상기 실린더 내경면에 미끄럼접촉하는 선단측의 대경부와, 상기 대경부보다 작은 직경을 갖는 후단측의 소경부를 가지며; 상기 슬라이딩리브는 상기 대경부의 외주면에 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 가지고 본 고안에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기의 종단면도이고, 도 2는 도1에 따른 부분확대단면도이며, 도 3은 도 2에 따른 압축부 확대사시도이고, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ선에 따른 부분확대단면도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 밀폐형 왕복동식 압축기는 밀폐공간을 형성하는 케이싱(1)과, 일측에 편심부(19)가 마련되어 있는 크랭크회전축(17)을 가지고 케이싱(1)내에 설치되어 구동력을 발생시키는 전동모터(3)와, 전동모터(3)에서 발생되는 구동력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축부(5)를 갖는다.

압축부(5)는 냉매압축공간을 형성하는 실린더(10)와, 실린더(10)내에 왕복 슬라이딩 운동하도록 수용되는 피스톤(20)과, 크랭크회전축(17)과 피스톤(20)사이에 개재되어 크랭크회전축(17)의 회전운동을 피스톤(20)에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드(30)로 구성된다.

커넥팅로드(30)의 일측단부에는 크랭크회전축(17)의 편심부(19)를 상대회전 가능하도록 수용하는 제1결합공(31)이 형성되어 있으며, 제1결합공(31)의 타단부에는 후술할 피스톤(20)의 수용홈(37)에 수용되어 축핀(39)에 의해 좌우회동가능하게 결합되는 제2결합공(33)이 형성되어 있다.

실린더(10)의 전면에는 실린더(10)의 내부를 밀폐하여 압축공간을 형성하는 실린더헤드(11)가 결합되어 있으며, 피스톤(20)을 수용하는 실린더(10)의 내경면(13)의 상부 및 하부에는 축선방향을 따라 안내그루브(15)가 각각 형성되어 있다.

한편, 피스톤(20)은 실린더(10)의 내경면(13)에 거의 접면하는 대경부(21)와, 대경부(21)보다 비교적 적은 둘레를 가지고 커넥팅로드(30)를 향하는대경부(21)의 후방에 일체로 형성되는 소경부(23)를 갖는다. 대경부(21)의 상부 및 하부 외주면에는 실린더(10)의 안내그루브(15)와 맞물리는 슬라이딩리브(35)가 각각 형성되어 있으며, 소경부(23)의 커넥팅로드(30)를 향하는 일측면에는 제2결합공(33)이 형성되어 있는 커넥팅로드(30)의 일단부를 수용하기 위해 축선방향을 따라 함몰형성된 수용홈(37)이 마련되어 있다.

또한, 피스톤(20)에는 소경부(23)의 양측 외주면으로부터 수용홈(37)을 향해 피스톤(20)의 축선에 대해 가로방향으로 관통하는 축핀결합공(38)이 형성되어 있다. 축핀결합공(38)에는 커넥팅로드(30)와 피스톤(20)을 연결하는 축핀(39)이 피스톤(20)의 일측 축핀결합공(38)으로부터 삽입되어 커넥팅로드(30)의 제2결합공(33)을 통과한 후, 타측의 축핀결합공(38)에 압입되어 있다. 이때, 커넥팅로드(30)는 축핀(39)에 의해 좌우회동가능하게 결합되며, 축핀(39)은 피스톤(20)의 수용홈(37) 상부역영에서 피스톤(20)의 축선방향과 평행하게 체결되는 고정핀(36)에 의해 고정된다.

이와 같은 구성에 의하여, 전동모터(3)에 전원이 인가되면, 회전자(9)와 함께 크랭크회전축(17)이 회전하게 되고, 양단부가 각각 크랭크회전축(17)의 편심부(19) 및 피스톤(20)에 결합되어 있는 커넥팅로드(30)에 의해서 회전운동이 직선운동으로 전환되어 피스톤(20)에 전달됨으로써, 피스톤(20)이 실린더(10)내에서 왕복 슬라이딩 운동하게 된다. 이 때, 상호 맞물리도록 결합되는 피스톤(20)의 슬라이딩리브(35)와 실린더(10)의 안내그루브(15)에 의해서, 피스톤(20)이 실린더(10)내에서 좌우유동하지 않고, 비교적 작은 마찰저항으로 원할한 왕복운동을 하여 실린더헤드(11)를 통해 외부로부터 유입되는 냉매가스를 압축하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 따르면, 피스톤과 실린더 사이의 마찰저항을 감소시켜 압축효율을 향상시킬 수 있으며, 피스톤이 실린더내에서 좌우유동하는 것을 방지하여 제품의 수명을 연장할 수 있는 밀폐형 왕복동식 압축기가 제공된다.

Claims (2)

1. 밀폐공간을 형성하는 케이싱과, 상기 케이싱내에 수용되며 일측에 편심부가 마련되어 있는 크랭크회전축을 갖는 전동모터와, 냉매가스가 유입되는 실린더내에 왕복운동가능하게 수용되는 피스톤을 갖는 압축부와, 상기 편심부와 상기 피스톤사이에 개재되어 상기 크랭크회전축의 회전운동을 상기 피스톤에 직선운동으로 전달하는 커넥팅로드를 갖는 밀폐형 왕복동식 압축기에 있어서,

   상기 피스톤의 외경면과 상기 실린더의 내경면 중 어느 하나에 축선방향을 따라 안내그루브가 형성되어 있고, 다른 하나에 상기 안내그루브에 축선방향을 따라 슬라이딩이동 가능하도록 맞물리는 슬라이딩리브가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 피스톤은 상기 실린더 내경면에 미끄럼접촉하는 선단측의 대경부와, 상기 대경부보다 작은 직경을 갖는 후단측의 소경부를 가지며;

   상기 슬라이딩리브는 상기 대경부의 외주면에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 밀폐형 왕복동식 압축기.