KR200163927Y1 - 압축기의 피스톤 윤활장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 압축기의 피스톤 윤활장치에 관한 것으로, 압축기 내부에 설치된 실린더와, 이 실린더 내에서 고속 왕복 이동하는 피스톤의 표면에 홈을 형성하여, 피스톤 외주면에 오일이 원활히 공급될 수 있도록 하는 압축기의 피스톤 윤활장치에 관한 것이다.

본 고안에 따른 압축기의 피스톤 윤활장치는, 실린더의 내주연과 대응되는 피스톤과, 상기 피스톤 소정부에 형성된 결합공에 끼워져 커넥팅 로드와 피스톤이 결합되도록 하는 피스톤 핀이 구비된 압축기의 피스톤에 있어서, 상기 피스톤의 외주면에 상기 결합공의 소정부와 연통되게 오일홈을 형성하여, 상기 결합공으로 공급되는 오일이 상기 오일홈을 통해 상기 피스톤 표면으로 흐르도록 한다.

Description

압축기의 피스톤 윤활장치

본 고안은 압축기의 피스톤 윤활장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압축기 내부에 설치된 실린더와, 이 실린더 내에서 고속 왕복 이동하는 피스톤의 표면에 홈을 형성하여, 피스톤 외주면에 오일이 원활히 공급될 수 있도록 하는 압축기의 피스톤 윤활장치에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 상, 하부 용기(1)(2)의 내부에 고정자(3)와 회전자(4)로 이루어지는 전동 기구부(5)와, 상기 회전자(4)의 중앙에 압입 고정된 크랭크 샤프트(6)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축 기구부(7)로 구분할 수 있다.

전술한 압축 기구부(7)는 냉매의 흡입 공간을 이루는 실린더(8)가 일체로 형성된 실린더 블럭(9)과, 상기 크랭크 샤프트(6)의 하단부에 결합되어 실린더(8)의 내부에서 직선 왕복 운동을 하는 피스톤(10)과, 상기 실린더(8)의 단부에 복개 고정되는 실린더 헤드(11)와, 상기 실린더(8)와 실린더 헤드(11)의 사이에 개재되어 냉매를 실린더(8)의 내부로 흡입함과 아울러 압축 냉매를 토출시키는 밸브장치(12) 등을 포함하고 있다.

또한, 상기 실린더 헤드(11)의 상부에는 소정의 형상을 갖는 머플러(13)가 고정자(3)와 밀착되는 형태로 세워져 고정되며, 그 머플러(13)에는 하부 용기(2)를 관통하여 설치된 흡입관(14)이 연결 고정되어 있다.

전술한 바와 같은 일반적인 밀폐형 압축기는 흡입관(14)을 통하여 흡입된 냉매가 머플러(13)를 지나 실린더 헤드(11) 및 밸브장치(12)를 통과한 후 실린더(8)의 내부로 유입되는 흡입 과정과, 크랭크 샤프트(6)의 회전에 따른 피스톤(10)의 직선 왕복 운동에 의하여 흡입 냉매가 압축되는 압축 과정과, 상기 실린더(8)의 내부에서 압축된 냉매가 다시 밸브장치(12) 및 실린더 헤드(11)를 통해 토출 경로를 따라 외부로 토출되는 토출 과정을 반복하도록 되어 있다.

전술한 실린더(8) 내에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(10)은 도 1 과 도 2에 도시된 바와 같이, 실린더(8)와 대응되어 왕복 이동될 수 있도록, 실린더(8) 내경과 피스톤(10) 외경이 미세한 간격을 유지하게 된다. 이 때, 실린더(8) 상부측(a)의 간극은 하부측(b)의 간극보다 보통 두배이상을 유지하게 된다. 여기서, 피스톤(10)이 실린더(8)에 결합되게 되면, 피스톤(10) 자중에 의해 실린더(8) 하부측(b)으로 위치하게 되며, 결과적으로 실린더(8)의 하부측(b) 보다 상부측(a)의 간극이 크게된다.

실린더(8) 내에서 피스톤(10)이 원활하게 직선 왕복운동을 할 수 있도록, 피스톤(10)과 커넥팅 로드(15)를 결합시키는 피스톤 핀(16)의 소정부에 오일을 공급하게 되며, 피스톤 핀(16) 주변으로 오일이 공급되어 실린더(8)와 피스톤(10) 간에 윤활 작용이 이루어지게 된다. 이로 인해, 실린더(8) 내에서 피스톤(10)이 직선 왕복운동을 하면서, 냉매를 흡입 시키는 과정과 토출 시키는 과정을 지속적으로 하게 된다.

그러나 이와 같은 종래 압축기의 피스톤 윤활장치는, 피스톤 핀(16)으로 공급되는 오일이 피스톤(10) 표면으로 흐르지 못하고 피스톤 핀(16) 주변에 정체되어 있기 때문에, 피스톤(10)과 실린더(8) 간에 윤활작용이 원활하게 이루어지지 않게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 고안은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 고안의 목적은, 피스톤과 실린더 간에 윤활작용이 원활하게 이루어지도록 하는 압축기의 피스톤 윤활장치를 제공하는 것에 있다.

도 1은 일반적인 압축기를 나타낸 단면도,

도 2는 종래 압축기 내부에 설치되는 피스톤을 나타낸 사시도,

도 3은 종래의 실린더와 피스톤이 결합된 상태의 단면도,

도 4는 본 고안에 의한 피스톤을 개략적으로 나타낸 사시도,

도 5는 본 고안의 실린더와 피스톤이 결합된 상태의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 사용된 부호의 설명>

100: 실린더 200: 피스톤

230: 결합공 250: 오일홈

300: 커넥팅 로드 400: 피스톤 핀

전술한 본 고안의 목적은, 실린더의 내주연과 대응되는 피스톤과, 상기 피스톤 소정부에 형성된 결합공에 끼워져 커넥팅 로드와 피스톤이 결합되도록 하는 피스톤 핀이 구비된 압축기의 피스톤에 있어서, 상기 피스톤의 외주면에 상기 결합공의 소정부와 연통되게 오일홈을 형성하여, 상기 결합공으로 공급되는 오일이 상기 오일홈을 통해 상기 피스톤 표면으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 압축기의 피스톤 윤활장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 고안의 바람직한 특징에 의하면, 상기 오일홈은,

상기 결합공을 중심으로 엑스(x)자 형상으로 형성된다.

본 고안의 다른 특징과 효과는, 이하 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명할 본 고안의 바람직한 실시예에 의해 더욱 명확해질 것이다.

첨부도면 도 4는 본 고안에 의한 피스톤을 개략적으로 나타낸 사시도, 도 5는 본 고안의 실린더와 피스톤이 결합된 상태의 단면도이다.

본 실시예에 의한 압축기의 피스톤 윤활장치는, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 내부 공간이 형성된 실린더(100)와, 이 실린더(100)의 내주연과 대응되게 형성되며 실린더(100) 내에서 직선 왕복 운동하는 피스톤(200)이 구비된다. 전술한 피스톤(200)의 중심 소정부는 결합공(230)을 형성하고, 이 결합공(230)에 삽입되어 피스톤(200)과 커넥팅 로드(300)가 결합되도록 하는 피스톤 핀(400)을 구비한다.

전술한 피스톤(200)의 외주연은, 결합공(230)을 중심으로 결합공(230)과 연통되는 오일홈(250)을 형성하여, 결합공(230)으로 공급되는 오일이 오일홈(250)을 통해 피스톤(200) 표면에 흐르도록 한다. 여기서, 피스톤(200)이 실린더(100)와 결합되어 직선 왕복 운동하는 과정에서 마찰손실을 최소화 시킬 수 있도록, 결합공(230)에 삽입된 피스톤 핀(400) 주변으로 오일을 공급시키게 된다.

전술한 오일홈(250)은, 결합공(230)을 중심으로 하여 엑스(x)자 형상으로 형성하여, 피스톤(200)의 표면부 전체를 커버링 할 수 있도록 한다. 피스톤(200) 표면부 전체에 오일홈(250)을 통해 오일이 흐르게 되어, 실린더(100) 내에서 피스톤(200)이 원활한 운동을 하게 된다.

오일홈(250)의 바람직한 다른 형태로는, 피스톤(200)의 외주면을 따라 결합공(230)과 연통되는 일직선상의 홈을 형성하여, 결합공(230)을 통해 공급된 오일이 항상 일정한 양을 유지하도록 할 수 있다. 이러한 오일홈의 형태는 피스톤(200)의 횡방향으로 수개를 형성하여, 피스톤(200)이 실린더(100) 내에서 직선 왕복운동 하 는 과정에서 균형을 유지하게 할 수 있다.

이와 같이 피스톤(200)의 외주면에 오일홈(250)을 형성한 상태에서, 실린더(100)에 결합되어 직선 왕복운동을 하게 되면, 오일이 결합공(230)의 피스톤 핀(400) 주변에 공급되게 되며, 피스톤 핀(400)의 주변에 공급된 오일은 결합공(230)과 연통된 오일홈(250)을 통해 흐르게 되며, 오일홈(250)이 피스톤(200) 표면부 전체에 걸쳐 형성되어 있으므로, 결과적으로 오일이 오일홈(250)을 통해 피스톤(200) 표면부 전체를 커버링 하게 된다. 여기서, 피스톤(200) 표면부 전체를 흐르는 오일에 의해, 실린더(100)와 피스톤(200) 간의 마찰발생이 줄어들게 되며, 반복되는 피스톤(200)의 직선 왕복운동에 의해 냉매의 흡입과 토출 과정이 원활하게 이루어진다.

이러한, 결합공(230)과 결합되어 있는 피스톤 핀(400)의 주변으로 공급된 오일과, 이 오일이 오일홈(250)을 통해 피스톤(200) 표면부에 공급되게 되면, 도 5에 도시된 바와 같이, 피스톤(200)의 상부측(c)과 하부측(d)에는 동일 량의 오일이 존재하게 된다. 여기서, 피스톤(200)의 자중에 의해 상부측(c)의 간극이 하부측(d)의 간극보다 보통 약 두배 이상의 간격을 유지하게 되는데, 하부측(d)의 오일홈(250)에 오일이 수용되어 있으므로, 하부측(d)의 간극이 없게 되더라도 실린더(100)와 피스톤(200) 하부측(d) 간의 윤활에는 지장을 주지 않는다. 그리고, 피스톤(200)의 하부측(d) 오일홈(250)에 존재하는 오일 압력에 의해 피스톤(200)이 상측(c)으로 위치 이동되면서 직선 왕복운동을 하게 되어, 결과적으로 실린더(100) 내에서 균형을 유지하며 직선 왕복운동을 하게 된다.

이상 설명한 바와 같이, 본 고안에 의한 압축기의 피스톤 윤활장치에 의하면, 결합공과 결합되는 피스톤 핀으로 공급된 오일이 오일홈을 통해 피스톤 표면부 전체를 흐르게 되어, 피스톤과 실린더 간에 윤활작용이 원활하게 이루어지게 되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 실린더의 내주연과 대응되는 피스톤과, 상기 피스톤 소정부에 형성된 결합공에 끼워져 커넥팅 로드와 피스톤이 결합되도록 하는 피스톤 핀이 구비된 압축기의 피스톤에 있어서:

   상기 피스톤의 외주면에 상기 결합공의 소정부와 연통되게 오일홈을 형성하여, 상기 결합공으로 공급되는 오일이 상기 오일홈을 통해 상기 피스톤 표면으로 흐르도록 하는 것을 특징으로 하는 압축기의 피스톤 윤활장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 오일홈은,

   상기 결합공을 중심으로 x자 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 압축기의 피스톤 윤활장치.