KR910001180B1 - 전자 왕복식 콤프레서용 프리피스톤 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

전자 왕복식 콤프레서용 프리피스톤

제1도는 본 발명의 배경기술에 관한 전자왕복식 콤프레서의 일부분을 표시한 부분 단면도.

제2도는 본 발명의 실시예에 관한 실린더내에 삽입된 프리피스톤을 표시하는 부분 단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

2 : 피스톤 4 : 실린더

5 : 실린더헤드 6 : 헤드부

7 : 섭동부재 8 : 격벽

10 : 프레서 쳄버 12 : 오픈 쳄버

14 : 통기공 16 : 로드부

18 : 환상돌기 20 : 밸브수단

26 : 통기밸브 28 : 요입부

30 : 방추형의 구멍 32 : 배기밸브

34 : 리테이너 캡 36 : 캡부

40 : 밸브압지부 42 : 걸림발톱

44 : 저부 46 : 측벽

본 발명은 전자(電磁) 왕복식 콤프레서 사용되는 프리피스톤에 관한 것인데 특히 프리피스톤의 격벽에 설치된 일방향 통기밸브의 개량에 관한 것이다.

맛사지기, 스프레이 장치 또는 정화조 에어레이션 장치등의 공기 공급원으로서 전자 왕복식 콤프레서가 일반적으로 사용되고 있다. 이 콤프레서는 실린더내에 왕복운동 가능하게 수용된 프리피스톤을 가지고 있다. 그리고, 일반 전자왕복식 콤프레서에서는 이 프리피스톤의 용수철의 탄발력과 전자흡인력을 사용하는 공지의 구동수단으로 왕복운동시켜서 요입부의 압력으로 가압한 공기를 공기소비 기기에 공급을 할 수가 있다.

제1도에는, 일반적인 전자 왕복식 콤프레서에 사용되고 있는 전형적인 프리 피스톤의 일부분이 도시되었다. 제1도에서와 같이 피스톤은 실린더내에 회동자재 또한 섭동자재로 수용되어 있다. 그리고, 실린더내를 섭동하는 피스톤 헤드의 격벽에 의해 실린더 내의 공간이 피스톤 헤드의 선단면과 실린더 헤드의 내벽에 의해 형성되는 밀폐공간 즉 프레서 챔버와 피스톤 헤드의 기단면에서 후방의 개방공간, 즉 오픈챔버로 분할되어 있다. 또, 피스톤 헤드의 격벽에는 통기공이 설치되고 이 통기공은 격벽의 선단면에 취부된 고무판재로 원형의 밸브수단에 의해서 통상은 폐쇄되어 있다. 그리고, 이 밸브수단은 적당한 유지수단에 의해서 고정되어 있다. 이 유지방법으로서는 예컨데 제1도에서와 같이 압지판을 통해서 나사로서 체결하는 방법, 또는 리테이너로서 밸브부재를 눌러놓고 다시 링으로서 고정하는 방법(도시없음)등이 사용되고 있다.

일반적으로 알려진 콤프레서의 프리 피스톤에는 피스톤 헤드의 격벽에 형성된 통기공과 원판상의 밸브수단으로서 되는 일방향 통기밸브가 형성되어 있는 것이 있다. 이 일방향 통기밸브는 피스톤 헤드가 실린더 헤드에서 떨어지는 방향으로 후퇴할 때에 개방되어서 오픈 챔버내의 공기가 프레서 챔버내로 유도된다. 이로인해 피스톤이 후퇴할때마다 새로운 공기가 프레서 챔버내로 도입된다.

그런데, 제1도에서와 같이 전형적인 프리 피스톤에서의 피스톤헤드의 전면에는 요입부가 형성되어 있으며, 피스톤의 축부에는 피스톤 헤드의 전면에서 후방으로 연출하는 대략 방추형의 구멍이 형성되어 있다. 이 구멍은 통상의 경우 피스톤이 상사점을 향해서 진행할 때에 실린더의 내벽과 함께 공기압축실을 형성한다. 그리고, 이 공기압축실내에서 압축된 공기는 배기밸브에서 배출되고 그후 배기밸브가 닫혀서 이 공기압축실내에 잔류하는 공기가 다시 압축된다. 이와 같은 콤프레서에서는 압축공기의 범퍼 작용에 의해서 피스톤의 진행을 저지하도록 설계되어 피스톤이 실린더헤드에 충돌하는 트러블을 방지하고 있다. 한편, 피스톤의 축부에 형성된 대략 방추형의 구멍은 피스톤을 다이캐스트 성형할 때에 피스톤의 이상변형을 방지하기 위해서 설치하거나 혹은 피스톤과 이 피스톤을 전진시키는 스프링과 공기압축실에 의해서 형성되는 진동계의 공진주파수를 조정하기 위해 설치되어 있다. 그러나, 이 홈은 실시상 꼭 필요하지 않을때도 있다.

전형적인 프리 피스톤에서는 상술한 바와 같이 일방향 통기밸브를 고성하는 부품수가 많고 가공제작 및 조립이 번잡하게 된다는 문제가 있었다. 또, 피스톤의 축부에서의 방추형의 구멍이 피스톤 헤드의 요입부에 연통되어 있으므로 공기압축실의 용적이 필요이상 크기 때문에 프리 피스톤의 용도가 한정되고 범퍼작용이 약해지므로서 피스톤헤드가 실린더 헤드에 충돌하는 트러블이 발생한다는 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 피스톤 헤드의 격벽에 설치된 일방향 통기밸브의 구조를 개량해서 피스톤의 가공제작 및 조립을 용이하게 하는 동시에 피스톤 헤드에 충돌한다는 트러블을 확실하게 방지할 수 있는 전자 왕복식 콤프레서용 프리 피스톤을 제공하는데 있다.

이러한 목적은, 아래의 전자왕복식 콤프레서용 프리 피스톤에 의해서 달성된다. 즉, 상기 전자왕복식 콤프레서용 프리 피스톤은 실린더내에 섭동자재하게 수용되어 실린더내의 공간을 분할하는 격벽을 가진 헤드부와 로드부를 가지고 있고, 헤드부의 격벽에는 통기공이 설치되고 통기공을 폐쇄하기 위한 밸브수단이 격벽의 전면에 취부되어 있다. 로드부는 헤드부의 기단면으로부터 후방으로 연출하여 대체로 방추형의 구멍이 헤드부의 전면에서 로드부내에 걸쳐서 형성되어 있다. 더욱이, 상기 피스톤은 로드부에서의 대체로 방추형의 구멍의 개구를 폐쇄하며 또한 밸브수단을 작동가능한 상태로 유지하는 리테이너 캡을 가지고 있다.

본 발명에 관한 왕복식 콤프레서용 피스톤에서는 하나의 리테이너 캡에 의해서 일방향 통기밸브의 밸브수단의 유지와 피스톤 축부에서의 대체로 방추형 구멍의 폐쇄를 동시에 행할수가 있다. 그리고 리테이너 캡을 프리 피스톤에 취부하는 작업은 극히 쉽다. 그로인해, 피스톤의 부품수를 삭감할 수가 있고 피스톤의 제작 가공, 조립의 노력을 대폭으로 절감하는 것이 가능해져서 피스톤을 값싸게 제공할 수가 있다.

또 피스톤 축부의 구멍을 폐쇄함으로서 공기압축실의 범퍼작용의 저하를 방지하고 피스톤 헤드가 실린더 헤드에 충돌을 하는 위험을 확실하게 방재해서 피스톤의 내구성을 향상시킬 수가 있다. 혹은, 공기압축실의 용적을 필요에 따라서 좁게할 수가 있으므로 이 피스톤을 다른 사양의 콤프레서에 사용할 수도 있다. 또한 가장 적합한 범퍼의 힘을 피스톤에 주어서 상사점에서의 피스톤의 쇼크를 없앨 수가 있다.

이하 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해서 설명한다.

제2도에는, 본 발명에 관한 전자왕복식 콤프레서용 프리피스톤이 도시되었다. 제2도에서와 같이, 피스톤(2)은 헤드부(6)와 로드부(16)를 가지며, 실린더(4)내에 회동자재 또한 섭동자재로 수용되어 있다. 헤드부(6)의 외주면에는 섭접하는 섭동부재(7)가 취부되어 있다. 실린더(4)내에는 헤드부(6)의 기부를 구성하는 격벽(8)에 의해서 헤드부(6)의 전면과 실린더헤드(5)의 내벽에 의해 형성되는 프레스 챔버(10)와 격벽(8)의 후면부터 후방의 오픈챔버(12)로 분할되어 있다. 오픈챔버(12)는 그 일부가 외기중에 개방되어 있다. 또, 피스톤헤드(6)의 격벽(8)에는 통기공(14)이 형성되어 있는데 이 통기공(14)은 격벽(8)의 선단면에 취부된 고무판으로 되며 원형의 밸브수단(20)에 의해서 통상은 폐쇄되어 있다. 이 밸브수단(20)은 리테이너 캡(34)에 의해서 작동가능한 상태로 유지되고 있다.

이 피스톤(2)에스 헤드부(6)의 격벽(8)에 형성된 통기공(14)과 밸브수단(20)은 일방향 통기밸브(26)를 구성하고 있다. 이 일방향 통기밸브(26)는 피스톤(2)이 실린더 헤드(5)에서 떨어지는 방향으로 후퇴할 때에 개방이 되어 오픈챔버(12)내의 공기가 프레서 챔버(10)내로 유도된다. 피스톤(2)이 후퇴할 때마다 새로운 공기가 프레서 챔버(10)내에 도입되다.

제2도에서와 같이, 피스톤(2)에서의 헤드부(6)의 전면에는 요입부(28)가 형성되어 있고, 피스톤(2)의 로드부(16)에는 헤드부(6)의 전면에서 후방으로 연출하는 거의 방추형의 구멍(30)이 형성되어 있다. 이 구멍(30)은 피스톤(2)이 상사점을 향해서 진행할 때에 실린더헤드(5)의 내벽과 함께 공기압축실을 형성한다. 그리고, 이 공기압축실내에서 가압된 공기는 배기밸브(32)를 밀어서 열고 배출되며 그후 밸브(32)가 닫혀서 이 실내에 잔류하는 공기가 압축된다. 이 압축공기의 범퍼작용에 의해서 피스톤(2)의 진행이 저지되어 피스톤(2)이 실린더헤드(5)에 충돌하는 트러블이 방지된다.

한편 피스톤(2)의 로드부(16)에 형성되어 있는 거의 방추형의 구멍(30)은 피스톤(2)을 다이케스트 성형할 때에 피스톤(2)의 이상변형을 방지하기 위해서 형성되는데 성형후 이 구멍(30)은 반드시 필요한 것이 아니므로 리테이너 탭(34)으로서 폐쇄되고 있다.

다음으로, 본 발명의 실시예에 관한 일방향 통기밸브의 취부구조에 대해서 다시 설명한다.

제2도에서와 같이, 피스톤(2)의 헤드부(6)에서의 요입부(28)내의 중앙에는 환산돌기(18)가 형성되어 있다. 이 환상돌기(18)는 대략 방추형의 구멍(30)의 개구부를 둘러싸고 철재 재료등에 의해서 만들어진 탄성을 가진 리테이너 캡(34)에 의해서 덮혀져 있다. 리테이너 캡(34)은 캡부(36)와 밸브압지부(40)와 걸림발톱(42)을 가지고 있다. 캡부(36)는 예컨대, 조리개 성형에 의해서 평판상의 판에서 캡모양으로 형성되며 저부(44)와 측벽(46)을 가지고 있다. 이 측벽(46)은 요입부(28)내의 환상돌기(18)에 탄발적으로 감합되어 있다. 그리고, 이 감합상태에서 저부(44)가 환상돌기(18)의 전면에 압접해서 거의 방추형의 구멍(30)의 개구를 폐쇄하고 있다. 밸브압지부(40)는 측벽(46)의 주연부에서 외측으로 연출한 탄성판으로서 되며,다시 밸브압지부(40)는 제2도에서와 같이 만곡되어 있다. 그리고, 캡부(36)가 환산돌기(18)에 감합된 상태에서 밸브압지부(40)는 고무재의 밸브수단(20)을 탄성적으로 유지하고 있다.

걸림발톱(42)은 캡부(36)의 측벽(46)에서 중심방향으로 돌출된 판상의 발톱인데, 캡부(36)가 환상돌기(18)에 감합할 때에 판상의 발톱이 환상돌기(18)의 주면에 파고 들어가서 피테이너 캡(34)의 빠져나오는 것을 확실하게 방지한다. 그리고, 리테이너 캡(34)은 프레스나 조리개 성형등의 소성가공에 의해서 쉽게 제작할 수가 있다.

이 실시예에서는, 리테이너 캡(34)요입부(28)내의 환상돌기(18)에 감합하는 것만으로서 밸브수단(20)이 밸브압지부(40)의 탄발력에 의해서 유지되며 동시에 캡(34)의 저부(44)가 환상돌기(18)의 단면에 압접함으로서 거의 방추형의 구멍(30)이 완전히 폐쇄된다. 그리고, 이 상태에서 걸림발톱(42)은 환상돌기(18)의 주면에 파고 들어가서 리테이너 캡(34)이 빠져나오는 것을 방지한다.

Claims (4)

1. 실린더(4)내의 공간을 분할하는 격벽(8)을 가진 헤드부(6)와, 상기 격벽(8)에 형성된 통기공(14)과, 상기 격벽(8)의 전면에 취부되고 상기 통기공(14)을 폐쇄하기 위한 밸브수단(20)과, 상기 헤드부(6)의 기단면에서 후방으로 연출하는 로드부(16)를 구비하며, 상기 실린더(4)내에 섭동가능하게 수용되어 있는 전자왈복식 콤프레서용 프리피스톤에 있어서, 상기 헤드부(6)의 전면에서 상기 로드부(16)내에 걸쳐서 거의 방추형의 구멍(30)을 형성하며 주공경량의 피스톤 주체를 구성하고, 상기 거의 방추형의 구멍(30)의 개구를 폐쇄하는 동시에 상기 밸브수단(20)을 개폐가능하게 유지하는 리테이너 캡(34)를 헤드부(6)의 전면부에 형성한 것을 특징으로 하는 전자왕복식 콤프레서용 프리 피스톤.
2. 제1항에 있어서, 상기 헤드부(6)에는 그 전면에 요입부(28)가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전자왕복식 콤프레서용 프리 피스톤.
3. 제2항에 있어서, 상기 헤드부(6)의 요입부(28) 중앙에는 상기 거의 방추형의 구멍(30)개구를 둘러싼 환상돌기(18)가 형성되고, 상기 리테이너 캡(34)은 이 환상돌기(18)에 감합되어 있는 것을 특징으로 하는 전자왕복식 콤프레서용 프리 피스톤.
4. 제1항에 있어서, 상기 리테이너 캡(34)은 상기 거의 방추형의 구멍(30)의 개구를 폐쇄하기 위한 저부(44)와 상기 밸브수단(20)을 유지하기 위한 탄성의 밸브압지부(40)를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 전자 왕복식 콤프레서용 프리 피스톤.

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