KR20190014373A - Compact Air Compressor with Ball Bearings - Google Patents

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KR20190014373A
KR20190014373A KR1020170098105A KR20170098105A KR20190014373A KR 20190014373 A KR20190014373 A KR 20190014373A KR 1020170098105 A KR1020170098105 A KR 1020170098105A KR 20170098105 A KR20170098105 A KR 20170098105A KR 20190014373 A KR20190014373 A KR 20190014373A
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KR1020170098105A
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장정철
김종혁
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뉴모텍(주)
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Abstract

A ball bearing type small reciprocating compressor structure according to the present invention includes a block; a tubular cylinder coupled to the block; a valve assembly having a suction valve and a discharge valve for closing a front end of the cylinder; a valve cover covering the valve assembly to form a suction space and a discharge space in an upper portion of the valve assembly; at least one pressure bolt for coupling the valve cover and the block so that the cylinder is pressed between the valve cover and the block; a piston linearly reciprocating inside the cylinder; a stator coupled to the block; a rotor positioned relatively to the stator; a rotating shaft coupled to the rotor to rotate integrally with the rotor and rotatably supported by the block; a crank portion for converting rotational motion of the rotary shaft to linear reciprocating motion of the piston; a connecting rod formed by a fitting cylindrical portion and a rod portion into which a journal and a bearing of the crank portion are inserted; and upper and lower ball bearings provided on upper and lower portions of the rotating shaft, respectively, wherein the lower ball bearing is mounted inside the insertion cylinder portion protruding from the center of a lower housing.

Description

볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조{Compact Air Compressor with Ball Bearings}BACKGROUND OF THE INVENTION Field of the Invention [0001] The present invention relates to a ball bearing type compact reciprocating compressor,

본 발명은 소형 왕복동식 압축기 구조에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기나 냉매 가스와 같은 유체를 흡입하여 압축하는 압축기의 기계마찰을 줄이고, 진동 저감을 향상시킬 수 있도록 한 볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a small reciprocating compressor type compressor, and more particularly, to a compact reciprocating compressor type compressor having a ball-bearing type small reciprocating type compressor which can reduce mechanical friction of a compressor for sucking and compressing a fluid such as air or a refrigerant gas, Compressor structure.

압축 공기의 제조나 냉매 가스와 같은 유체의 압축을 위해서 압축기가 이용되는데, 압축기는 실린더내에 피스턴을 왕복운동시켜 공기를 압축하는 왕복 피스톤형(reciprocating piston type)과 실린더내에 회전자를 회전시켜 공기를 압축하는 로터리 베인형(rotary vane type)이 주류를 이루고 있다. 로터리 베인형 공기압축기는 소음이 적다는 장점은 있으나, 소형 제품의 생산에 어려움이 발생되어 주로 20HP 이상의 대형 압축기에만 적용되는 실정이고, 왕복운동 피스톤형 압축기는 주로 20HP 이하의 다양한 크기의 제품에 적용된다.Compressors are used for the production of compressed air and the compression of fluids such as refrigerant gas. The compressor is a reciprocating piston type that compresses air by reciprocating a piston in a cylinder, Rotary vane type is the mainstream. The rotary vane type air compressor has advantages of low noise but it is applied only to large compressors of 20HP or more due to difficulties in production of small products and reciprocating piston type compressors are mainly applied to products of various sizes below 20HP do.

상기와 같은 구조의 왕복운동 피스톤형 압축기는 본 출원인이 출원하여 등록받은 등록특허 제10-1745471호에 제시되고 있다.The reciprocating piston type compressor having the above structure is disclosed in Japanese Patent Application No. 10-1745471 filed and filed by the present applicant.

상기 선행기술은 크랭크축이 축지지된 블럭에 실린더가 일체로 결합되기 소형 왕복동식 압축기의 실린더 결합 구조에 있어서, 상기 블럭에는 상기 실린더가 가압 지지되는 지지단이 형성되고, 상기 실린더의 외측면에는 걸림단이 형성되며, 상기 실린더의 걸림단이 지지단에 걸려 지지된 상태에서 상기 밸브커버가 상기 실린더의 선단을 가압하도록 상기 가압볼트가 상기 블럭과 밸브커버를 체결하고, 상기 블럭에는 상기 실린더의 일단부가 삽입되는 실린더 삽입홀이 관통 형성되고, 상기 지지단은 상기 실린더 삽입홀의 내벽에 형성된 단차에 의해 형성되고, 상기 실린더는 상기 실린더 삽입홀에 삽입되어 걸림단이 상기 지지단에 걸려 지지 되는 것을 기술적 특징으로 하고 있다.In the prior art, a cylinder coupling structure of a small reciprocating compressor in which a cylinder is integrally coupled to a block supported by a crankshaft is provided. The block is provided with a support end to which the cylinder is pressed and supported, Wherein the pressure bolt fastens the valve and the valve cover so that the valve cover presses the tip of the cylinder while the retaining end of the cylinder is hooked to the support end, Wherein a cylinder insertion hole into which the one end is inserted is formed and the support end is formed by a step formed on the inner wall of the cylinder insertion hole and the cylinder is inserted into the cylinder insertion hole so that the engagement end is hung on the support end Technical features.

특히, 상기 선행기술은 펌핑 작동의 원활성을 유지하기 위하여 윤활유 등과 같은 오일을 크랭크축에 형성한 오일 피더에 의하여 펌핑 하여 크랭크축에 형성한 홈이나 구멍 같은 오일 유로를 따라 크랭크축 표면에 공급하고, 공급된 오일을 크랭크부를 구성하는 저널 및 베어링과 상기 크랭크축의 회전운동을 직선왕복운동으로 전환하는 피스톤 각각에 공급하여 실린더 내에서의 피스톤 작동을 원활하게 유지하고, 마모성을 줄이도록 하고 있다.Particularly, in the prior art, in order to maintain the original activity of the pumping operation, oil such as lubricating oil is pumped by an oil feeder formed on the crankshaft and supplied to the crankshaft surface along an oil passage such as a groove or a hole formed in the crankshaft , The supplied oil is supplied to each of the journals constituting the crank portion and the bearing and the rotary motion of the crankshaft to each of the pistons which convert into the linear reciprocating motion to smoothly maintain the piston operation in the cylinder and to reduce abrasion.

이는 상기 제시한 피스톤과 커넥팅 로드를 커넥팅 핀으로 결합하고, 상기 커넥팅 로드와 저널을 연결핀으로 연결하는 구성으로 되어 있어 피스톤의 직선왕복의 원활성과 부품의 마모성을 줄이기 위하여 필수적으로 오일 공급을 위한 오일 피더를 갖는 크랭크축을 사용하여야 하고, 이에 따라 선행기술의 왕복운동 피스톤형 압축기는 오일이 외부로 유출되지 않도록 밀폐시키는 구성이 필요하며, 크랭크축 외주면에 저널 및 부싱을 구성하여 크랭크축의 원활한 회전을 돕도록 하고 있는 등 압축기의 구성이 복잡할 뿐 아니라 크랭크축의 정밀가공을 요하게 되고, 부품수의 증가로 인하여 조립공정이 매우 복잡하여 제작비용의 상승을 초래하는 문제점이 지적되고 있다.The piston and the connecting rod are connected to each other by a connecting pin, and the connecting rod and the journal are connected by a connecting pin. In order to smooth the reciprocating motion of the piston and to reduce the abrasion of the parts, oil The reciprocating piston type compressor of the prior art needs to be constructed so as to seal the oil so that the oil does not flow out to the outside, and a journal and a bushing are formed on the outer circumferential surface of the crankshaft to help smooth rotation of the crankshaft. And the crankshaft is required to be precisely machined. As a result, the assembling process is very complicated due to an increase in the number of components, which leads to an increase in manufacturing costs.

또한, 압축기의 모터 구동 시 크랭크축의 상하 운동이 발생 될 경우 크랭크축에 형성한 오일 유로의 위치변경이 일어나 오일의 공급이 원활하지 못하는 문제점이 지적되고, 펌핑 작동시 발생 되는 소음을 줄이기 위하여 고정 플레이트 하방에 설치한 방진 스프링의 방진 기능을 크게 향상시킬 경우 상기 크랭크축의 상, 하 운동폭이 커져 오일 유로의 위치변경에 따른 문제점이 지적될 수 있다.Further, it is pointed out that when the crankshaft moves up and down during the motor driving of the compressor, the position of the oil passage formed on the crankshaft is changed and the supply of the oil is not smooth. In order to reduce the noise generated during the pumping operation, When the vibration-damping function of the anti-vibration spring provided at the lower side is greatly improved, the width of the crankshaft motion is increased and the problem of the position change of the oil passage can be pointed out.

이러한 점을 감안하여 볼 베어링을 채택하여 크랭크축의 상, 하 운동 폭을 줄이면서 원활한 회전을 유도하게 할 수 있으나, 이 경우 방진 스프링을 지지하는 고정 플레이트 및 하부 하우징의 구조를 변경하여야 하므로 기존 형태의 압축기 구조에서는 하부에 볼 베어링을 채택하기가 어려운 문제점이 지적되고 있다.In this case, it is necessary to change the structure of the fixed plate and the lower housing to support the anti-vibration springs, It is pointed out that it is difficult to adopt a ball bearing in the lower part in the compressor structure.

등록특허 제10-1745471호Patent No. 10-1745471

본 발명은 상기와 같은 문제점을 인식하여 창출된 것으로 본 발명의 목적은 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems,

기존의 압축기 하우징 구조 변경 없이 볼 베어링을 채택하게 하여 오일 공급 없이도 피스톤의 직선왕복운동이 가능하도록 하기 위한 것이다.The present invention is intended to adopt a ball bearing without changing the structure of a conventional compressor housing so that a linear reciprocating motion of the piston is possible without oil supply.

또한, 본 발명은 피스톤 및 피스톤과 결합하는 커넥팅 로드, 크렝크축의 회전을 돕도록 하는 저널 및 부싱의 결합 부품 수를 줄여 오일 급유를 하지 않고서도 피스톤의 원활한 직선왕복운동이 일어날 수 있도록 함으로써 조립 공정의 간단화를 실현하여 제작비용의 절감을 도모하도록 하기 위한 것이다.In addition, the present invention can reduce the number of coupling parts of a connecting rod, a journal, and a bushing to assist rotation of a crankshaft, so that a smooth linear reciprocating motion of the piston can be achieved without oil refueling, So that the manufacturing cost can be reduced.

또한, 본 발명은 피스톤의 마모 및 고장 발생 시 피스톤을 구성하는 서포트 및 스토퍼를 교체하게 하게 할 수 있어 비용절감을 도모하도록 하기 위한 것이다.In addition, the present invention is intended to reduce costs by allowing the support and the stopper constituting the piston to be replaced when wear and failure of the piston occurs.

또한, 본 발명은 오일 공급을 하지 않고서도 피스톤 및 커넥팅 로드의 작동을 원활하게 함으로써 종전의 크랭크축과 같이 오일 피더 및 오일 유로 형성을 위한 정밀가공이 필요하지 않은 부품을 제공하여 제작비용의 절감을 도모하기 위한 것이다.Further, the present invention facilitates the operation of the piston and the connecting rod without oil supply, thereby providing a component that does not require precision machining for forming an oil feeder and an oil passage like a conventional crankshaft, .

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 소형 왕복동식 압축기의 피스톤 결합 구조는, 블럭과; 상기 블럭에 결합되는 관체 형상의 실린더와; 흡입밸브와 토출밸브가 구비되어 상기 실린더의 선단을 막는 밸브조립체와; 상기 밸브조립체의 상부에 흡입공간과 토출공간을 형성하도록 상기 밸브조립체를 커버하는 밸브커버와; 상기 밸브커버와 상기 블럭 사이에서 상기 실린더가 가압 되도록 상기 밸브커버와 상기 블럭을 결합시키는 적어도 하나 이상의 가압볼트와; 상기 실린더의 내부에서 직선왕복운동 되는 피스톤과; 상기 블럭에 결합된 고정자와; 상기 고정자에 대하여 상대적으로 회전되게 위치된 회전자와; 상기 회전자와 일체로 회전되게 상기 회전자와 결합 되어 상기 블럭에 회전가능 하게 축 지지된 회전축과; 상기 회전축의 회전운동을 상기 피스톤의 직선왕복운동으로 전환하도록 하는 크랭크부와; 상기 크랭크부의 저널 및 베어링이 삽입되는 끼움 원통부와 로드부로 형성된 커넥팅 로드; 및 상기 회전축 상, 하부 각각에 설치한 상부 및 하부 볼 베어링;을 포함하여 구성하되, 상기 하부 볼 베어링은 하부 하우징 중앙에 돌출 형성한 삽입 원통부 내부에 설치하여 구성하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, a piston coupling structure of a small reciprocating compressor according to the present invention comprises: a block; A cylinder having a tubular shape coupled to the block; A valve assembly having a suction valve and a discharge valve for closing the tip of the cylinder; A valve cover covering the valve assembly to form a suction space and a discharge space on the valve assembly; At least one pressure bolt for coupling the valve cover and the block so that the cylinder is pressed between the valve cover and the block; A piston linearly reciprocating within the cylinder; A stator coupled to the block; A rotor positioned to rotate relative to the stator; A rotating shaft coupled to the rotor so as to be rotatable integrally with the rotor and rotatably supported by the block; A crank portion for converting a rotational motion of the rotary shaft into a linear reciprocating motion of the piston; A connecting rod formed by a fitting cylindrical portion and a rod portion into which a journal and a bearing of the crank portion are inserted; And upper and lower ball bearings provided on the rotating shaft and the lower portion, respectively, wherein the lower ball bearing is installed inside the insertion cylindrical portion protruding from the center of the lower housing.

상기와 같은 구성에 의하여 본 발명에 따른 소형 왕복동식 압축기의 피스톤 결합 구조는 오일 급유가 필요 없는 볼 베어링 방식의 압축기를 제공하는 것이어서, 회전축의 회전에 따른 회전축 상, 하 운동에 대응하여 방진 스프링의 탄력을 강하게 하더라도 피스톤의 직선왕복운동에 방해를 받지 않게 되므로 보다 강력한 탄력성를 가지는 방진 스프링의 사용에 의한 소음 저감 효과를 향상시킬 수 있다.According to the above construction, the piston coupling structure of the small reciprocating compressor according to the present invention provides a ball bearing type compressor in which no oil refueling is required. Thus, in accordance with rotation of the rotary shaft, It is possible to improve the noise reducing effect by the use of the anti-vibration spring having more elasticity because it is not disturbed by the linear reciprocating motion of the piston even if the elastic force is strong.

또한, 본 발명은 피스톤 및 피스톤과 결합하는 커넥팅 로드, 크렝크축의 회전을 돕도록 하는 저널 및 부싱의 결합 부품 수를 줄여 조립공정이 간단할 뿐 아니라 정밀가공을 요구하는 크랭크축을 필요로 하지 않아 제작비용의 절감을 도모하는 효과와 무급유에 의한 회전축 및 크랭크부 그리고 피스톤의 원활한 작동을 유지하게 할 수 있어 오일의 누유에 대응하는 밀폐수단 구성을 생략할 수 있는 장점을 가진다.In addition, the present invention reduces the number of coupling parts of a connecting rod, a journal and a bushing for facilitating rotation of a crankshaft, simplifies the assembly process, and does not require a crankshaft requiring precision machining. It is possible to maintain the smooth operation of the rotary shaft, the crank portion and the piston due to the non-lubrication, thereby omitting the sealing means corresponding to the oil leakage.

또한, 본 발명은 피스톤의 마모 및 고장 발생 시 피스톤을 구성하는 서포트 및 스토퍼를 교체하게 하게 할 수 있어 압축기의 수명을 크게 연장 시킬 수 있는 효과를 가진다.Further, according to the present invention, it is possible to replace the support and the stopper constituting the piston when the wear and failure of the piston occurs, and thus the life of the compressor can be greatly extended.

또한, 본 발명은 오일 공급을 하지 않고서도 피스톤 및 커넥팅 로드의 작동을 원활하게 함으로써 종전의 크랭크축과 같이 오일 피더 및 오일 유로 형성을 위한 정밀가공이 필요하지 않은 부품을 제공하여 제작비용의 절감을 도모하기 위한 것이다.Further, the present invention facilitates the operation of the piston and the connecting rod without oil supply, thereby providing a component that does not require precision machining for forming an oil feeder and an oil passage like a conventional crankshaft, .

또한, 본 발명은 기존의 압축기 하우징 구조 변경 없이 볼 베어링을 채택하게 하여 기계마찰을 저감 하면서 오일 공급 없이도 회전축의 원활한 회전운동이 가능 하게 하여 새로운 타입의 기능개선을 위한 압축기를 제공하는 효과를 가진다.In addition, the present invention has the effect of providing a compressor for new type of function improvement by adopting a ball bearing without changing the structure of a conventional compressor housing, enabling smooth rotation of the rotary shaft without oil supply while reducing mechanical friction.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기를 도시한 사시도 이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기를 도시한 평면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기를 도시한 분해 사시도 이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기의 피스톤과 커넥팅 로드 및 크랭크부 결합 발췌도면으로, 도 4a는 평면도, 도 4b는 일부 확대 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기의 피스톤의 구조를 도시한 단면도이다.1 is a perspective view illustrating a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
2 is a plan view of a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view illustrating a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a combined view of a piston, a connecting rod, and a crank portion of a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view and FIG.
5 is a cross-sectional view illustrating the structure of a piston of a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 도면에 도시된 실시예를 참조하여 본 발명에 따른 소형 왕복동식 압축기의 실린더 결합 구조를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a cylinder coupling structure of a small reciprocating compressor according to the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the drawings.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기를 도시한 사시도 이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기를 도시한 평면도, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기를 도시한 분해 사시도, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기의 피스톤과 커넥팅 로드 및 크랭크부 결합 발췌도면으로, 도 4a는 평면도, 도 4b는 일부 확대 단면도, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기의 피스톤의 구조를 도시한 단면도이다.FIG. 1 is a perspective view illustrating a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a plan view of a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view of a piston, a connecting rod, and a crank portion of a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention. FIG. 4A is a plan view, FIG. 4B is a partial enlargement 5 is a cross-sectional view illustrating the structure of a piston of a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention.

도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 소형 왕복동식 압축기는 도 1 및 도 3에 제시한 바와 같이 하부 하우징(11), 고정자(21), 회전자(25), 회전축(30), 커넥팅로드(34), 블럭(40), 실린더(50), 피스톤(60), 밸브조립체(70), 밸브커버(80), 가압볼트(90)를 포함하여 구성된다.1 and 3, a small reciprocating compressor according to an embodiment of the present invention includes a lower housing 11, a stator 21, a rotor 25, a rotary shaft 30, A connecting rod 34, a block 40, a cylinder 50, a piston 60, a valve assembly 70, a valve cover 80, and a pressure bolt 90.

상기 하부 하우징(11)은 블럭(40)과 조립된 고정자(21) 조립체가 보호되도록 그 조립체를 수용하기 위한 케이스로서, 바닥부(11A)와, 그 바닥부(11A)의 외측 가장자리에서 상방으로 연장되어 상부가 개구된 관형상으로 중앙에 볼 베어링 삽입 원통부(11B)가 돌출 형성된다.The lower housing 11 is a case for housing the assembly so that the assembly of the stator 21 assembled with the block 40 is protected. The lower housing 11 includes a bottom portion 11A and an upper portion And a ball bearing inserting cylindrical portion 11B is protruded and formed at the center in the shape of a tube extending upward and having an open top.

그리고, 상기 하부 하우징(11) 하부에 결합시킨 받침용 고정 플레이트(22)는 펌핑 작동시 발생 되는 진동을 흡수하여 그 진동이 상기 하우징(11)으로 전달되는 것을 방지하기 위한 4개의 방진 스프링(23)에 의해 지지 되어 있다.The supporting plate 22 coupled to the lower portion of the lower housing 11 has four vibration springs 23 for absorbing vibrations generated during the pumping operation and preventing the vibration from being transmitted to the housing 11 As shown in Fig.

상기 고정자(21)는 전기가 인가되면 상기 회전자(25)를 회전시키기 위한 자기력을 발생시키기 위한 구성으로, 고정자(21)를 고정한 하부 지지프레임(21A)과 하부 하우 하우징(11)과 결합 고정된다. The stator 21 is configured to generate a magnetic force for rotating the rotor 25 when electricity is applied thereto and includes a lower support frame 21A fixed to the stator 21 and a lower fixed housing 21 fixed to the lower housing 11, do.

상기 회전자(25)는 상기 고정자(21)의 내부에 위치되어 고정자(21)에 대하여 상대적으로 회전되는 구성이다. 상기 회전축(30)은 상기 회전자(25)에 결합 되어 상기 회전자(25)와 일체로 회전된다.The rotor 25 is located inside the stator 21 and is rotated relative to the stator 21. [ The rotary shaft 30 is coupled to the rotor 25 and rotates integrally with the rotor 25.

상기 회전축(30)은 도 3 및 도 5에 제시한 바와 같이, 상기 회전자(25)와 일체로 회전되게 상기 회전자(25)와 결합 되어 상기 블럭(40)에 회전가능 하게 축지지된 구성으로, 상기 회전축(30)의 상부에 끼워진 상부 볼 베어링(30A)은 상기 블럭(40)에 회전가능 하게 축지지 시키고, 상기 회전축(30)의 하부에 끼워진 하부 볼 베어링(30B)은 하부 하우징(11)의 볼 베어링 삽입 원통부(11B)에 끼워 축지지 되도록 구성한다. 3 and 5, the rotary shaft 30 is rotatably supported by the block 40 by being coupled with the rotor 25 so as to be integrally rotated with the rotor 25, An upper ball bearing 30A fitted to the upper portion of the rotary shaft 30 is rotatably supported by the block 40 and a lower ball bearing 30B fitted to the lower portion of the rotary shaft 30 is coupled to the lower housing 30 11 is fitted in the ball bearing inserting cylindrical portion 11B.

따라서, 본 발명은 회전축(30)을 상, 하부 볼 베어링(30A)(30B)에 의하여 회전이 자유롭게 이루어질 수 있어 종전의 크랭크축에 의한 오일 급유가 필요 없고, 오일 급유에 따른 오일 누유 방지 구조가 불필요하며, 종전 크랭크축 외주면에 저널 및 부싱을 구성하여 크랭크축의 원활한 회전을 돕도록 하고 있는 경우보다 압축기의 구성이 간단하고, 조립 부품 수를 줄일 수 있어 조립공정이 수월하여 제작비용의 절감을 도모할 수 있으며, 특히 오일 급유가 필요 없는 볼 베어링 방식의 압축기를 제공하는 것이어서, 회전축(30)의 회전에 따른 회전축 상, 하 운동에 대응하여 방진 스프링(23)의 탄력을 강하게 하더라도 피스톤(60)의 직선왕복운동에 방해를 받지 않게 되므로 보다 강력한 탄력성를 가지는 방진 스프링(23)의 사용에 의한 소음 저감 효과를 향상시킬 수 있고, 하부 하우징(11) 하부에 결합시킨 받침용 고정 플레이트(22)의 구조 변경 없이도 방진 스프링(23)의 설치가 가능 하게 된다.Therefore, since the rotary shaft 30 is rotatable by the upper and lower ball bearings 30A and 30B, it is not necessary to lubricate the oil by the previous crankshaft, and the oil leakage preventing structure The configuration of the compressor is simplified and the number of assembled parts can be reduced, so that the assembling process is facilitated and the manufacturing cost is reduced. Even if the elastic force of the anti-vibration spring 23 is strengthened corresponding to the rotation of the rotary shaft 30 due to the rotation of the rotary shaft 30, the piston 60 can be prevented from being damaged, It is possible to improve the noise reducing effect by the use of the vibration-proof spring 23 having more elasticity And the dustproof springs 23 can be installed without changing the structure of the support fixing plate 22 coupled to the lower portion of the lower housing 11.

그리고, 상기 회전축(30) 상부에 크랭크부(32)를 끼우되, 상기 크랭크부(32)의 저널(32A)에 끼워진 베어링(32B)을 상기 커넥팅 로드(34)의 끼움 원통부(34A)에 끼워 상기 크랭크부(32)가 설치되도록 구성한다.A bearing 32B fitted in the journal 32A of the crank portion 32 is inserted into the fitting cylindrical portion 34A of the connecting rod 34 while the crank portion 32 is fitted on the rotary shaft 30 So that the crank portion 32 is installed.

상기 커넥팅 로드(34)는 도 3 및 도 4에 제시한 바와 같이, 상기 끼움 원통부(34A) 일측에 로드부(34B)를 포함하여 구성하고, 상기 로드부(34B) 일측 내부에 결합구멍(34C)을 형성하여 구성될 수 있다.3 and 4, the connecting rod 34 includes a rod portion 34B at one side of the fitting cylindrical portion 34A, and has an engagement hole (not shown) formed at one side of the rod portion 34B 34C.

그리고, 상기 실린더(50) 내부에 삽입된 커넥팅 로드(34)의 로드부(34B)에는 피스톤(60)을 결합시켜 구성된다. The piston (60) is coupled to the rod portion (34B) of the connecting rod (34) inserted into the cylinder (50).

상기 피스톤(60)은 일측의 피스톤 서포터(60A)와 타측의 스토퍼(60B) 사이에 실링부재인 O-링(60C)을 개재하여 구성하되, 상기 서포터(60A)의 요입부(60A')에 스토퍼(60B)의 돌출부(60B')를 끼워 결합하고, 상기 스토퍼(60B)의 돌출부(60B') 둘레에 상기 O-링(60C)을 끼워 결합 구성되도록 구성할 수 있다.The piston 60 is constructed by interposing an O-ring 60C as a sealing member between the piston supporter 60A on one side and the stopper 60B on the other side, The O-ring 60C is fitted around the protruding portion 60B 'of the stopper 60B and the O-ring 60C is fitted around the protruding portion 60B' of the stopper 60B.

그리고, 상기 서포터(60A)와 스토퍼(60B) 각각에 뚫은 결합구멍(60A-1)(60B-1)에 결합볼트(60D)를 끼워 커넥팅 로드(34)의 로드부(34B) 일측 내부에 형성한 결합구멍(34C)과 결합시켜 피스톤(60)을 커넥팅 로드(34)와 결합 구성할 수 있다.The engaging holes 60A-1 and 60B-1 formed in the supporter 60A and the stopper 60B are respectively engaged with engagement bolts 60D and formed in one side of the rod portion 34B of the connecting rod 34 So that the piston 60 can be coupled with the connecting rod 34 by engaging with one engaging hole 34C.

따라서, 본 발명의 소형 압축기를 장시간 사용함에 따라 발생할 수 있는 피스톤(60)의 마모에 대응하여 결합볼트(60D)를 해체하여 피스톤(60)의 교체를 편리하게 수행하게 할 수 있어 비용절감을 도모할 수 있게 되고, 조립의 편리성 및 압축기의 수명연장을 도모하게 할 수 있다.Accordingly, in response to wear of the piston 60, which may occur when the compact compressor of the present invention is used for a long time, the coupling bolt 60D is disassembled to facilitate the replacement of the piston 60, So that the convenience of assembly and the life of the compressor can be prolonged.

또한, 상기 커넥팅 로드(34)는 끼움 원통부(34A) 일측에 로드부(34B)를 포함하여 구성하고 있으므로 종전과 같이 커넥팅 핀에 의한 결합을 회피하게 되므로 피스톤(60) 및 커넥팅 로드(34)의 부품 수를 줄일 수 있고, 더 나아가 커넥팅 핀 등에 오일을 급유하지 않아도 되므로 오일 급유에 따른 구성요소를 배제할 수 있게 된다.Since the connecting rod 34 includes the rod portion 34B at one side of the fitting cylindrical portion 34A, the coupling by the connecting pin is avoided as before. Therefore, the piston 60 and the connecting rod 34, The number of parts of the connecting pin can be reduced, and furthermore, it is not necessary to lubricate the connecting pin with the oil.

상기 회전축(30)에 결합된 크랭크부(32)는 상기 커넥팅로드(34)와 함께 상기 회전축(30)의 회전을 상기 피스톤(60)의 직선왕복운동으로 전환하기 위한 캠기구에 관한구성이다.The crank portion 32 coupled to the rotary shaft 30 has a structure related to the cam mechanism for switching the rotation of the rotary shaft 30 to the linear reciprocating motion of the piston 60 together with the connecting rod 34.

상기 블럭(40)은 상기 크랭크축(30)을 축지지하고, 상기 실린더(50)가 결합되기 위한 구성이다.The block 40 is configured to pivotally support the crankshaft 30 and to engage the cylinder 50.

본 발명은 상기 블럭(30)에 실린더(50)가 일체로 형성되지 않고, 상기 실린더(50)가 별도로 형성되어 상기 블럭(40)의 실린더 결합부(42)에 결합된 구조를 가진다. 상기 블럭(40)은 상기 크랭크축(30)이 축지지되는 수평방향의 판형으로 형성된 축지지부(41)와, 상기 축지지부(41)와는 연직이 되도록 세워진 판형으로 형성된 실린더 결합부(42)를 갖도록 형성되며, 상기 실린더(50)는 상기 실린더 삽입홀(45)에 삽입되어 설치된다.The present invention has a structure in which the cylinder 50 is not integrally formed in the block 30 and the cylinder 50 is separately formed and coupled to the cylinder coupling portion 42 of the block 40. The block 40 includes a shaft support portion 41 formed in a horizontal plate shape in which the crank shaft 30 is supported and a cylinder coupling portion 42 formed in a plate shape so as to be vertical to the shaft support portion 41 And the cylinder 50 is inserted into the cylinder insertion hole 45 to be installed.

상기 실린더(50)는 상기 실린더 삽입홀(45)에 삽입되는 과정에서 실린더(50)의 외면에 형성된 가이드홈에 상기 가이드돌기가 삽입되면서 상기 실린더(50)는 그 길이방향으로만 이동되면서 상기 실린더 삽입홀(45)에 삽입되게 된다.The cylinder 50 is inserted into the cylinder insertion hole 45 while the guide protrusion is inserted into the guide groove formed on the outer surface of the cylinder 50 so that the cylinder 50 is moved only in the longitudinal direction thereof, And inserted into the insertion hole 45.

한편, 본 발명은 펌핑 동작시 발생되는 유체의 맥동으로 발생되는 소음을 줄이기 위한 흡입머플러(43) 및 토출머플러(44)가 상기 블럭(40)과 일체로 형성된 구조를 갖는다. 도면을 참조하면, 상기 흡입머플러(43)와 상기 토출머플러(44)는 축이 지지되는 축지지부(41)의 양측 각각에 형성된다. 특히, 상기 흡입머플러(43)와 토출머플러(44) 사이에 상기 실린더 결합부(42)가 위치되는데, 상기 흡입머플러(43)와 토출머플러(44) 각각의 단부가 상기 축지지부(41)의 양측 각각에 연결되어 상기 흡입머플러(43), 상기 실린더 결합부(42) 및 상기 토출머플러(44) 순으로 'ㄷ'자 형상으로 배치된 구조로 상호 연결되어 블럭(40)의 강성이 보강되는 구조를 형성하게 된다. 상기 흡입머플러(43)에는 유체가 유입되는 입구와 유출되는 출구가 형성되며, 상기 흡입머플러(43)의 입구에는 흡입되는 공기나 냉매에 포함된 이물질을 걸르기 위한 흡입필터가 결합 되며, 상기 흡입머플러(43)의 출구에는 흡입 연결관(93)이 연결되어 상기 흡입머플러(43)는 상기 밸브커버(80)의 흡입 공간(81a)으로 연결된다. 또한, 상기 토출머플러(44)에는 유체가 유입되는 입구와 토출되는 출구가 형성되며, 상기 토출머플러(44)의 입구에는 토출 연결관(94)이 연결되어 상기 토출머플러(44)는 상기 밸브커버(80)의 토출 공간(81b)으로 연결되고, 상기 토출머플러(44)의 출구에는 관 연결구(44a)가 결합된다.Meanwhile, the present invention has a structure in which a suction muffler 43 and a discharge muffler 44 are formed integrally with the block 40 to reduce noise generated by pulsation of a fluid generated during a pumping operation. Referring to the drawings, the suction muffler 43 and the discharge muffler 44 are formed on both sides of a shaft support portion 41 on which a shaft is supported. Particularly, the cylinder coupling portion 42 is positioned between the suction muffler 43 and the discharge muffler 44, and the ends of the suction muffler 43 and the discharge muffler 44 are connected to the shaft support portion 41 And is connected to each of the suction muffler 43, the cylinder coupling portion 42, and the discharge muffler 44 in such a manner as to be arranged in a " C " shape so as to reinforce the rigidity of the block 40 Structure. The suction muffler 43 is formed with an inlet through which the fluid flows and an outlet through which the fluid flows. The suction muffler 43 has a suction filter coupled to the inlet of the suction muffler 43 for sucking in air or foreign substances contained in the refrigerant, A suction connection pipe 93 is connected to the outlet of the muffler 43 so that the suction muffler 43 is connected to the suction space 81a of the valve cover 80. The discharge muffler 44 is connected to an inlet of the discharge muffler 44 so that the discharge muffler 44 is connected to the valve cover 44. [ And the pipe connecting hole 44a is connected to the outlet of the discharge muffler 44. [

상기 실린더(50)는 상기 피스톤(60)의 왕복운동으로 공기나 냉매와 같은 유체가 압축되는 공간을 형성하도록 원형의 관체 형상으로 형성된 구성이다. The cylinder 50 is formed in a circular tubular shape so as to form a space in which fluid such as air or refrigerant is compressed by the reciprocating movement of the piston 60.

상기 피스톤(60)은 상기 실린더(50)의 내부로 흡입된 공기나 냉매와 같은 유체를 압축하여 배출하도록 상기 실린더(50)의 내부에서 왕복운동되는 구성이다. The piston (60) reciprocates within the cylinder (50) to compress and discharge a fluid such as air or refrigerant sucked into the cylinder (50).

상기 밸브조립체(70)는 흡입밸브와 토출밸브가 구비되어 상기 실린더의 선단을 막는 구성으로, 상기 제시한 선행기술인 등록특허 제10-1745471호에 상세히 기재되어 있어 구체적인 설명은 생략한다.The valve assembly 70 is provided with a suction valve and a discharge valve to close the leading end of the cylinder. The valve assembly 70 is described in detail in the above-mentioned prior art No. 10-1745471, and a detailed description thereof will be omitted.

상기 밸브커버(80)은 상기 밸브조립체(70)의 상부를 커버하고 그 밸브조립체(70)의 상부에 흡입공간(81a)과 토출공간(81b)을 형성하도록 상기 밸브조립체를 커버하는 구성이다. 상기 밸브커버(80)의 내측에는 상기 흡입공간(81a)과 토출공간(81b)를 분할하기 위한 격막(81)이 형성되어 밀폐를 위해 커버 가스켓이 개재된 상태에서 상기 밸브 플레이트의 상부를 커버 하도록 상기 밸브 플레이트의 상부에 결합된다. 본 발명은 가압볼트(90)에 의해 상기 밸브커버(80)가 상기 블럭(40)에 결합됨으로써 상기 밸브커버(80)가 밸브플레이트(70)를 눌러 순차적으로 실린더(50)가 블럭(40)에 가압되어 결합되는 구조를 갖는다.The valve cover 80 covers the upper portion of the valve assembly 70 and covers the valve assembly 70 to form a suction space 81a and a discharge space 81b. A diaphragm 81 for dividing the suction space 81a and the discharge space 81b is formed inside the valve cover 80 so as to cover the upper portion of the valve plate with the cover gasket interposed therebetween And is coupled to an upper portion of the valve plate. The present invention is characterized in that the valve cover 80 is coupled to the block 40 by the press bolt 90 so that the valve cover 80 sequentially presses the valve plate 70, As shown in Fig.

상기 흡입 연결관(93)은 상기 흡입머플러(43)와 상기 밸크커버(80)의 흡입공간(81a)을 연결하기 위한 관체이다. 도면을 참조하면, 상기 흡입 연결관(93)은 일단이 상기 흡입머플러(43)의 출구에 연결되고 타단이 상기 밸브커버(80)의 흡입 공간(81a)에 형성된 유입구로 연결된다. The suction connection pipe 93 is a pipe for connecting the suction muffler 43 and the suction space 81a of the valve cover 80. [ Referring to the drawing, the suction connection pipe 93 has one end connected to the outlet of the suction muffler 43, and the other end connected to an inlet formed in the suction space 81a of the valve cover 80.

상기 토출 연결관(94)은 상기 토출머플러(44)와 상기 밸크커버(80)의 토출공간(81b)을 연결하기 위한 관체이다. 도면을 참조하면, 상기 토출 연결관(94)은 일단이 상기 토출머플러(44)의 입구에 연결되고 타단이 상기 밸브커버(80)의 토출 공간(81b)에 형성된 배출구로 연결 된다.The discharge connection pipe 94 is a pipe for connecting the discharge muffler 44 and the discharge space 81b of the valve cover 80 with each other. Referring to the drawings, one end of the discharge connection pipe 94 is connected to the inlet of the discharge muffler 44, and the other end is connected to a discharge port formed in the discharge space 81b of the valve cover 80.

한편, 본 발명은 상기 실린더(50), 밸브조립체(70) 및 상기 밸브커버(80)가 상기 블럭(40)에 가압볼트(90)에 의해 결합되는 과정에서 상기 토출 연결관(94)이 용이하게 조립될 수 있도록 피트관과 피트로 분리되어 결합되는 구조를 가지며, 이 부분에 대한 구체적인 설명은 선행기술인 등록특허 제10-1745471호에 상세히 기재되어 있어 생략한다.In the meantime, in the process of coupling the cylinder 50, the valve assembly 70 and the valve cover 80 to the block 40 by the press bolt 90, And a pit tube and a pit are separated from each other to be assembled with each other. Detailed description of this part is omitted in detail in the prior art Patent No. 10-1745471.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 소형 왕복동식 압축기의 실린더 결합 구조는 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안된다. 본 발명의 보호범위는 이하의 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 정하여지며, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 개량 및 변경된 실시예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속한다고 할 것이다.The cylinder coupling structure of the small reciprocating compressor described above and shown in the drawings is only one embodiment for carrying out the present invention and should not be construed as limiting the technical idea of the present invention. The scope of protection of the present invention is defined only by the matters set forth in the following claims, and the embodiments improved and changed without departing from the gist of the present invention are obvious to those having ordinary skill in the art to which the present invention belongs It will be understood that the invention is not limited thereto.

11 : 하우징 11A : 바닥부
11B : 하부 볼 베어링 삽입 원통부 21 : 고정자
25 : 회전자 30 : 회전축
30A : 상부 볼 베어링 30B : 하부 볼 베어링
32 : 크랭크부 32A : 저널
32B : 베어링 34 : 커넥팅 로드
34A : 끼움 원통부 34B : 로드부
34C : 결합구멍 40 : 블럭
41 : 축지지부 42 : 실린더 지지부
43 : 흡입머플러부 44 : 토출머플러부
45 : 실린더 삽입홀 50 : 실린더
60 : 피스톤 60A : 서포터
60A' : 요입부 60A-1, 60B-1 : 결합구멍
60B : 스토퍼 60B' : 돌출부
60C : O-링 60D : 결합볼트
70 : 밸브조립체 80 : 밸브커버
81a: 흡입공간 81b : 토출공간
90 : 가압볼트 93 : 흡입 연결관
94 : 토출 연결관
11: Housing 11A:
11B: lower ball bearing insertion cylindrical portion 21: stator
25: rotor 30: rotating shaft
30A: Upper ball bearing 30B: Lower ball bearing
32: crank portion 32A: journal
32B: Bearing 34: Connecting rod
34A: Fitting cylindrical portion 34B: Rod portion
34C: engaging hole 40: block
41: axle support portion 42: cylinder support portion
43: Suction muffler part 44: Discharge muffler part
45: cylinder insertion hole 50: cylinder
60: Piston 60A: Supporter
60A ': recessed portion 60A-1, 60B-1: engaging hole
60B: Stopper 60B ': Projection
60C: O-ring 60D: Coupling bolt
70: valve assembly 80: valve cover
81a: Suction space 81b: Discharge space
90: pressure bolt 93: suction connection pipe
94: Discharge connector

Claims (5)

블럭(40)과;
상기 블럭(40)에 결합되는 관체 형상의 실린더(50)와;
흡입밸브와 토출밸브가 구비되어 상기 실린더의 선단을 막는 밸브조립체(70)와;
상기 밸브조립체(70)의 상부에 흡입공간(81a)과 토출공간(81b)을 형성하도록 상기 밸브조립체를 커버하는 밸브커버(80)와;
상기 밸브커버(80)와 상기 블럭(40) 사이에서 상기 실린더(50)가 가압 되도록 상기 밸브커버(80)와 상기 블럭(40)을 결합시키는 적어도 하나 이상의 가압볼트(90)와;
상기 실린더(50)의 내부에서 직선왕복운동 되는 피스톤(60)과;
상기 블럭(40)에 결합된 고정자(21); 및 고정자(21)를 고정 시키는 하부지지 프레임(21A)과 결합하는 하부 하우징(11)과;
상기 고정자(21)에 대하여 상대적으로 회전되게 위치된 회전자(25)와;
상기 회전자(25)와 일체로 회전되게 상기 회전자(25)와 결합 되어 상기 블럭(40)에 회전가능 하게 축 지지된 회전축(30)과; 상기 회전축(30)의 회전운동을 상기 피스톤(60)의 직선왕복운동으로 전환하도록 하는 크랭크부(32)와;
상기 크랭크부(32)의 저널(32A) 및 베어링(32B)이 삽입되는 끼움 원통부(34A)와 로드부(34B)로 형성된 커넥팅 로드(34); 및
상기 회전축 (30) 상, 하부 각각에 설치한 상부 및 하부 볼 베어링(30A)(30B);
을 포함하여 구성하되, 상기 하부 볼 베어링(30B)은 하부 하우징(11) 중앙에 돌출 형성한 하부 볼 베어링 삽입 원통부(11B) 내부에 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조.A block 40;
A tubular cylinder 50 coupled to the block 40;
A valve assembly (70) provided with a suction valve and a discharge valve to close the tip of the cylinder;
A valve cover (80) covering the valve assembly to form a suction space (81a) and a discharge space (81b) at an upper portion of the valve assembly (70);
At least one pressure bolt (90) coupling the valve cover (80) and the block (40) to press the cylinder (50) between the valve cover (80) and the block (40);
A piston (60) linearly reciprocating within the cylinder (50);
A stator (21) coupled to the block (40); And a lower housing (11) for engaging with a lower support frame (21A) for fixing the stator (21);
A rotor (25) positioned to rotate relative to the stator (21);
A rotary shaft 30 coupled to the rotor 25 so as to be integrally rotated with the rotor 25 and rotatably supported by the block 40; A crank portion (32) for switching the rotary motion of the rotary shaft (30) to a linear reciprocating motion of the piston (60);
A connecting rod 34 formed of a fitting cylindrical portion 34A and a rod portion 34B into which the journal 32A and the bearing 32B of the crank portion 32 are inserted; And
Upper and lower ball bearings 30A and 30B provided on the rotating shaft 30 and on the lower portion, respectively;
Wherein the lower ball bearing (30B) is installed inside a lower ball bearing inserting cylindrical portion (11B) protruding from the center of the lower housing (11). The ball bearing type small reciprocating type Compressor structure. 제1항에 있어서, 상기 회전축(30)의 상부에 끼워진 상부 볼 베어링(30A)은 상기 블럭(40)에 회전가능 하게 축지지 시키고, 상기 회전축(30)의 하부에 끼워진 하부 볼 베어링(30B)은 하부 하우징(11)의 하부 볼 베어링 삽입 원통부(11B)에 끼워 축지지 되도록 구성하되, 하부 하우징(11) 하부에 결합시킨 받침용 고정 플레이트(22)에 방진 스프링(23)을 설치하여 구성하는 것을 특징으로 하는 볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조.The lower ball bearing according to claim 1, wherein the upper ball bearing (30A) fitted to the upper portion of the rotary shaft (30) is rotatably supported by the block (40) And a dustproof spring 23 is installed on a support fixing plate 22 coupled to the lower portion of the lower housing 11 so as to be supported by the lower ball bearing insertion cylindrical portion 11B of the lower housing 11, Wherein the compressor is a ball bearing type small reciprocating compressor. 제1항에 있어서, 상기 커넥팅 로드(34)는 끼움 원통부(34A) 일측에 로드부(34B)를 포함하여 구성하고, 상기 로드부(34B) 일측 내부에 결합구멍(34C)을 형성하여 구성하는 것을 특징으로 하는 볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조.The connector according to claim 1, wherein the connecting rod (34) comprises a rod portion (34B) at one side of the fitting cylindrical portion (34A), and an engaging hole (34C) is formed inside one side of the rod portion Wherein the compressor is a ball bearing type small reciprocating compressor. 제1항에 있어서, 상기 피스톤(60)은 일측의 피스톤 서포터(60A)와 타측의 스토퍼(60B) 사이에 실링부재인 O-링(60C)를 개재하여 구성하되, 상기 서포터(60A)의 요입부(60A')에 스토퍼(60B)의 돌출부(60B')를 끼워 결합하고, 상기 스토퍼(60B)의 돌출부(60B') 둘레에 상기 O-링(60C)을 끼워 결합 구성하는 것을 특징으로 하는 볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조.The compressor according to claim 1, wherein the piston (60) is constituted by an O-ring (60C) as a sealing member between a piston supporter (60A) on one side and a stopper (60B) on the other side, And the protrusion 60B 'of the stopper 60B is engaged with the inlet 60A' and the O-ring 60C is fitted around the protrusion 60B 'of the stopper 60B. Ball bearing type small reciprocating compressor construction. 제4항에 있어서, 상기 서포터(60A)와 스토퍼(60B) 각각에 뚫은 결합구멍(60A-1)(60B-1)에 결합볼트(60D)를 끼워 커넥팅 로드(34)의 로드부(34B) 일측 내부에 형성한 결합구멍(34C)과 결합시켜 피스톤(60)을 커넥팅 로드(34)와 결합 구성하는 것을 특징으로 하는 볼 베어링 타입의 소형 왕복동식 압축기 구조.


5. The connector according to claim 4, wherein a coupling bolt (60D) is fitted in a coupling hole (60A-1) (60B-1) formed in each of the supporter (60A) and the stopper (60B) And the piston (60) is coupled with the connecting rod (34) by engaging with the engaging hole (34C) formed in one side of the piston (60) to constitute the small reciprocating compressor structure of the ball bearing type.


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