KR100230790B1 - Method for manufacturing bush of scroll compressor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 부시 제조방법에 관한 것으로, 종래에는 슬라이딩부시가 괘삭강을 사용하여 전체적인 면을 가공하고, 또한 이를 표면 열처리하여 제작해야 함으로 가공이 어려울 뿐만 아니라 가공비가 고가인 단점이 있었는 바, 본 발명은 분말야금법으로 슬라이딩부시를 성형하고 이를 수증기 처리하여 외경만을 가공함에 의해 제작이 가능하게 함으로써 슬라이딩부시를 대량으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 가공이 수월하게 되어 제조원가를 절감시킬 수 있고, 또한 이로 인하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있도록 한 것이다.The present invention relates to a bush manufacturing method of a scroll compressor, in the prior art, the sliding bush to process the entire surface using the grinding steel, and also to be produced by surface heat treatment, which is difficult to process as well as the disadvantage that the processing cost is expensive. In the present invention, the sliding bush is formed by powder metallurgy, and the steam can be processed to process only the outer diameter, thereby making it possible to produce the sliding bush in large quantities as well as to facilitate the processing, thereby reducing the manufacturing cost. This is to increase the competitiveness of the product.

Description

스크롤 압축기의 부시 제조방법Bush manufacturing method of scroll compressor

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 선회스크롤과 회전축의 구동핀사이에 삽입되어 회전을 원활하게 하는 스크롤 압축기의 슬라이드 부시에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a scroll compressor, and more particularly, to a slide bush of a scroll compressor inserted between a swinging scroll and a driving pin of a rotating shaft to smooth rotation.

일반적인 스크롤 압축기는, 도 1에 도시한 바와 같이, 본체를 이루며 내부가 밀폐된 밀폐용기(1)와, 상기 밀폐용기(1)의 내부 상측으로 상부프레임(2)이 결합되어 있고, 상기 밀폐용기(1) 내부 하측으로 하부프레임(3)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)과 하부프레임(3)의 사이에 모터를 이루는 고정자(4) 및 회전자(5)가 설치되어 있다. 그리고 상기 회전자(5)의 중심에 회전자(5)의 회전에 따라 함께 회전하는 회전축(6)이 결합되어 있으며, 상기 상부프레임(2)에 소정의 내부 간격을 두고 고정스크롤(7)이 고정되어 있고, 상기 고정스크롤(7)의 하부에 선회스크롤(8)이 선회가능하도록 맞물려 있으며, 상기 선회스크롤(8)의 하부는 상기 회전축(6)의 단부를 이루는 편심핀부(6a)에 결합되어 있다. 그리고 상기 선회스크롤(8)의 하부에는 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 자전방지기구(9)가 결합되어 있다.In a typical scroll compressor, as shown in FIG. 1, a hermetically sealed container 1 constituting a main body and an hermetically sealed interior, and an upper frame 2 coupled to an upper side of the hermetically sealed container 1 are coupled to the hermetically sealed container. (1) The lower frame 3 is coupled to the lower side inside, and a stator 4 and a rotor 5 forming a motor are installed between the upper frame 2 and the lower frame 3. And the rotating shaft 6 which is rotated together in accordance with the rotation of the rotor (5) is coupled to the center of the rotor (5), the fixed scroll (7) at a predetermined internal interval to the upper frame (2) It is fixed, the pivoting scroll (8) is engaged with the lower portion of the fixed scroll (7) to pivot, the lower portion of the pivoting scroll (8) is coupled to the eccentric pin portion (6a) forming an end of the rotating shaft (6) It is. And the lower portion of the rotating scroll (8) is coupled to the anti-rotation mechanism 9 for preventing the rotation of the rotating scroll (8).

그리고 상기 밀폐용기(1)의 하부에는 슬라이딩되는 부분에 공급되는 오일이 채워져 있고, 상기 밀폐용기(1)의 측부에는 냉매가스가 흡입되는 흡입관(10)이 형성되어 있으며, 상기 고정스크롤(7)에는 토출포트(7a)가 형성되어 있다.And the lower portion of the sealed container (1) is filled with the oil supplied to the sliding portion, the side of the sealed container (1) is formed with a suction pipe 10 through which the refrigerant gas is sucked, the fixed scroll (7) The discharge port 7a is formed in this.

상기한 바와 같은 각 구성부품을 포함하여 구성된 스크롤 압축기의 작동은 먼저, 인가되는 전류에 의해 회전자(5)가 회전하게 되면 회전자(5)의 회전에 의해 회전축(6)이 회전하면서 회전축 편심핀부(6a)의 편심된 거리를 반지름으로 하여 선회스크롤(8)을 원운동,즉 공전운동시키게 된다. 상기 선회스크롤(8)은 자전방지기구(9)에 의해 자전이 방지되면서 축 중심을 원점으로 하여 선회반경 만큼 떨어진 거리에서 선회원을 그리며 선회운동하게 된다. 상기 선회스크롤(8)의 선회운동에 의해 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8)사이에 압축공간인 포켓이 형성되며 이 포켓은 지속되는 선회운동에 의해 중심으로 이동하면서 체적이 감소되어 흡입되는 냉매가스를 압축하여 토출포트(7a)를 통해 토출시키게 된다.Operation of the scroll compressor including each component as described above, first, when the rotor 5 is rotated by the applied current, the rotary shaft eccentric while the rotary shaft 6 is rotated by the rotation of the rotor 5 With the eccentric distance of the pin part 6a as a radius, the orbiting scroll 8 is circularly moved, i.e., orbited. The pivoting scroll 8 is pivoted by drawing the member at a distance as far as the turning radius while the rotation is prevented by the rotation preventing mechanism 9 as the origin of the axis. Due to the swinging movement of the swinging scroll (8), a pocket, which is a compression space, is formed between the fixed scroll (7) and the swinging scroll (8). The refrigerant gas is compressed and discharged through the discharge port 7a.

그리고, 상기 밀폐용기(1)의 하부에 있는 오일은 회전축(6)이 회전함에 따라 회전축에 편심되게 형성된 오일유로(6b)를 타고 상승하여 분출됨으로써 부품간 슬라이딩되는 부분에 공급되어 부품의 마모를 방지하고 작동을 원활하게 해 준다.Then, the oil in the lower portion of the sealed container 1 is supplied to the sliding parts between the parts by ascending and ejecting the oil flow path 6b formed eccentrically to the rotating shaft as the rotating shaft 6 rotates to reduce the wear of the components. Prevent and smooth operation.

한편, 도 2a, 2b는 상기 모터의 구동력을 전달받아 회전하는 회전축(6)과 이 회전축(6)의 회전력이 전달되어 선회운동하는 선회스크롤(8)과의 결합구조를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 회전축(6)의 단부에는 회전축(6)의 중심과 편심된 중심을 갖는 편심핀부(6a)가 형성되어 있고, 상기 선회스크롤(8)의 하부에는 소정의 직경과 길이를 갖도록 돌출된 보스부(8a)가 형성되며 상기 보스부(8a)의 중심에는 상기 편심핀부(6a)가 삽입될 수 있도록 삽입공(8b)이 형성되어 있다.Meanwhile, FIGS. 2A and 2B illustrate a coupling structure between a rotating shaft 6 that is rotated by receiving the driving force of the motor and a rotating scroll 8 that is rotated by transmitting the rotating force of the rotating shaft 6. As described above, an eccentric pin portion 6a having a center and an eccentric center of the rotation shaft 6 is formed at the end of the rotation shaft 6, and the lower portion of the turning scroll 8 has a predetermined diameter and length. A protruding boss 8a is formed and an insertion hole 8b is formed at the center of the boss 8a to allow the eccentric pin 6a to be inserted therein.

그리고 상기 편심핀부(6a)와 이 편심핀부(6a)가 삽입되는 보스부(8a)의 삽입공(8b)사이에는 편심핀부(6a)와의 회전을 원활하게 할 뿐만 아니라 마모를 감소시키기 위하여 선회부시(11)와 슬라이딩부시(12)가 각각 삽입되어 결합된다. 상기 선회부시(11)는 소정의 폭과 두께를 갖는 원통형으로 형성되어 상기 삽입공(8b)에 압입되어 결합되며, 상기 슬라이딩부시(12)는 원통형으로 형성되며 내부에 상기 편심핀부(6a)와 형합되어 움직임이 가능하도록 관통홈(12a)이 형성되어 이루어져, 상기 편심핀부(6a)에 삽입됨과 더불어 상기 선회부시(11) 내경에 삽입되어 결합된다.And between the eccentric pin portion (6a) and the insertion hole (8b) of the boss portion (8a) into which the eccentric pin portion (6a) is inserted not only smooth rotation with the eccentric pin portion (6a) but also to reduce wear 11 and the sliding bush 12 are inserted and coupled respectively. The pivoting bush 11 is formed into a cylindrical shape having a predetermined width and thickness and is press-fitted into the insertion hole 8b. The sliding bush 12 is formed in a cylindrical shape and has the eccentric pin part 6a therein. The through groove 12a is formed to be molded and movable, and is inserted into the eccentric pin portion 6a and inserted into the pivot bush 11 to be coupled to the inner diameter.

상기 편심핀부(6a)와 선회부시(11)사이에 삽입되는 슬라이딩부시(12)는 회전축(6)의 회전력을 선회스크롤(8)에 전달하면서 슬라이딩하게 됨으로 내마모성이 강해야 한다. 상기 슬라이딩부시(12)는 쾌삭강의 일종인 SUM24L(C;0.15%이하, Mn;0.85 ~ 1.15%, P;0.04 ~ 0.09%, S;0.26 ~ 0.35%, Pb;0.10 ~ 0.35%)을 절삭하여 가공하고, 이 가공된 슬라이딩부시(12)를 표면 열처리하여 제작한다.The sliding bush 12 inserted between the eccentric pin portion 6a and the pivot bush 11 should slide while transmitting the rotational force of the rotary shaft 6 to the pivot scroll 8 so that the wear resistance is strong. The sliding bush 12 cuts SUM24L (C; 0.15% or less, Mn; 0.85 to 1.15%, P; 0.04 to 0.09%, S; 0.26 to 0.35%, Pb; 0.10 to 0.35%), which is a kind of free cutting steel It processes and manufactures the processed sliding bush 12 by surface heat-processing.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 스크롤 압축기 슬라이딩부시는 쾌삭강을 사용하여 전체적인 면을 가공해야 하고, 또한 이를 표면 열처리해야 함으로 가공이 어려울 뿐만 아니라 가공비가 고가인 단점이 있었다.However, the conventional scroll compressor sliding bush as described above is required to process the entire surface by using the free cutting steel, and also has to be a surface heat treatment, which is difficult to process and has a high processing cost.

따라서 본 발명의 목적은 제작이 수월하고 제작비를 감소시킬 수 있도록 한 스크롤 압축기의 부시 제조방법을 제공함에 있다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a bush manufacturing method of a scroll compressor that is easy to manufacture and to reduce the manufacturing cost.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a typical scroll compressor;

도 2a는 상기 스크롤 압축기의 회전축과 선회스크롤의 연결부분을 도시한 평단면도,Figure 2a is a cross-sectional view showing a connecting portion of the rotating shaft and the rotating scroll of the scroll compressor

도 2b는 상기 스크롤 압축기의 회전축과 선회스크롤의 연결부분을 도시한 정단면도,Figure 2b is a front sectional view showing a connecting portion of the rotating shaft and the rotating scroll of the scroll compressor,

도 3은 본 발명의 스크롤 압축기 부시 제조방법을 도시한 순서도,3 is a flow chart showing a scroll compressor bush manufacturing method of the present invention,

도 4는 본 발명에 의해 제조된 스크롤 압축기의 부시와 종래의 부시에 대한 마모량을 실험하여 나타낸 그래프.Figure 4 is a graph showing the experiment of the amount of wear on the bush and the conventional bush of the scroll compressor produced by the present invention.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)(Explanation of symbols for the main parts of the drawing)

11 ; 선회부시 12 ; 슬라이딩부시11; Swing bushing 12; Sliding bush

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 Fe - Cu - C계를 성분으로 하는 분말을 부시 형태로 프레스 성형하는 성형단계와, 상기 성형된 성형품을 소결하는 소결단계와, 상기 소결된 소결품을 규정치수로 정형하는 정형단계와, 상기 정형된 정형품을 550℃상태에서 수증기 처리하여 밀도가 7.0 g/Cm3이고, 경도가 HRC 40 ~ 50이 되도록 하는 후처리단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 부시 제조방법이 제공된다.In order to achieve the object of the present invention as described above, a molding step of press-molding the powder containing Fe-Cu-C system in the form of a bush, a sintering step of sintering the molded article, and the sintered sintered article It comprises a shaping step of shaping to a prescribed dimension, and a post-treatment step of steaming the molded article at 550 ° C. to a density of 7.0 g / Cm 3 and a hardness of HRC 40 to 50. A bush manufacturing method of a scroll compressor is provided.

상기 Fe - Cu - C계의 성분비는 Fe; balance, Cu; 4 ~ 7 %, C; 0.2 % 임을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 부시 제조방법이 제공된다.The component ratio of the Fe-Cu-C system is Fe; balance, Cu; 4-7%, C; Provided is a bush manufacturing method of a scroll compressor, characterized in that 0.2%.

상기 수증기 처리는 550℃상태에서 약 2시간 처리하는 것을 2회 반복함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 부시 제조방법이 제공된다.The steam treatment is provided with a bush manufacturing method of a scroll compressor, characterized in that the treatment is repeated twice for 2 hours at 550 ℃ state.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기의 부시 제조방법을 첨부도면에 도시한 실시예에 따라 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the bush manufacturing method of the scroll compressor of the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

본 발명의 스크롤 압축기의 부시 제조방법은, 도 3에 도시한 바와 같이, Fe - Cu - C계를 성분으로 구성되는 분말을 믹싱하고, 이 믹싱된 분말을 부시의 형태를 만들 수 있는 금형에 넣여 프레스로 성형하는 성형단계와, 상기 성형된 성형품을 소결하는 소결단계와, 상기 소결된 소결품을 규정치수로 정밀하게 정형하는 정형단계가 진행된다. 상기 단계들은 일반적인 분말 야금법과 동일한 과정으로 진행된다. 상기 Fe - Cu - C계의 성분비는 Fe; balance, Cu; 4 ~ 7 %, C; 0.2 % 함이 바람직하다.In the bush manufacturing method of the scroll compressor of the present invention, as shown in Fig. 3, the Fe-Cu-C system is mixed with a powder composed of components, and the mixed powder is placed in a mold capable of forming a bush. A molding step of forming a press, a sintering step of sintering the molded article, and a molding step of precisely shaping the sintered sintered article to a prescribed dimension are performed. The steps are carried out in the same process as the general powder metallurgy. The component ratio of the Fe-Cu-C system is Fe; balance, Cu; 4-7%, C; 0.2% is preferred.

그리고 상기한 바와 같은 분말 야금법으로 제작된 부시를 소정의 내부 공간을 갖는 로에 넣고 로의 내부를 550℃상태로 유지한 상태에서 수증기를 분사하는 수증기 처리를 하여 밀도가 7.0 g/Cm3이고, 경도가 HRC 40 ~ 50이 되도록 하는 후처리단계가 진행된다. 상기 수증기 처리는 550℃상태에서 약 2시간 처리하는 것을 2회 반복하게 된다. 상기 수증기 처리를 하게 되면, Fe가 Fe3O4상태가 되어 경도가 증가된다.In addition, the bush made of powder metallurgy as described above is put in a furnace having a predetermined internal space and subjected to steam treatment to inject water vapor while maintaining the inside of the furnace at 550 ° C. to have a density of 7.0 g / Cm 3 , and hardness. The post-treatment step is performed so that HRC is 40 to 50. The steam treatment is repeated twice for two hours at 550 占 폚. When the steam treatment is performed, Fe is in a Fe 3 O 4 state and the hardness is increased.

참고로, 일반적인 분말야금에서 Fe - Cu - C계의 밀도값은 6.6 g/CC 이상, 경도값은 HRC 10 정도이다.For reference, in the general powder metallurgy, the density value of Fe-Cu-C system is 6.6 g / CC or more and the hardness value is about HRC 10.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기 부시 제조방법의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operational effects of the scroll compressor bush manufacturing method of the present invention will be described.

본 발명의 스크롤 압축기 부시 제조방법에 의해 슬라이딩부시를 제작하게 되면 슬라이딩부시를 대량 생산할 수 있게 될 뿐만 아니라 슬라이딩부시(12)의 외경 정삭만을 가공하게 됨으로써 가공이 수월하게 된다.When the sliding bush is manufactured by the scroll compressor bush manufacturing method of the present invention, the sliding bush can be mass-produced, and only the outer diameter of the sliding bush 12 is processed, thereby facilitating the processing.

또한, 본 발명의 스크롤 압축기 부시 제조방법에 의해 제작된 슬라이딩부시를 스크롤 압축기에 적용하여 사용하게 되면 내마모성이 우수하여 마모량이 적게 된다.In addition, when the sliding bush produced by the scroll compressor bush manufacturing method of the present invention is applied to a scroll compressor and used, the wear resistance is excellent and the amount of wear is reduced.

상기 마모량에 대한 실험조건이 흡입/토출압 = 6/26 Kg/Cm2이고, 실험시간이 3개월 연속으로 할 때, 그에 대한 슬라이딩부시(12) 외경에 대한 마모량은 기존 슬라이딩부시의 경우 약 4 ~ 6 마이크로미터이고, 본 발명에 의한 슬라이딩부시(12)는 약 3 ~ 5 마이크로미터로, 본 발명에 의한 슬라이딩부시(12)가 마모량이 적은 것으로 나타났다.When the test condition for the wear amount is suction / discharge pressure = 6/26 Kg / Cm 2 and the test time is 3 months in a row, the wear amount for the sliding bush 12 outer diameter is about 4 for the existing sliding bush. It is ˜6 micrometers, the sliding bush 12 according to the present invention is about 3 to 5 micrometers, the sliding bush 12 according to the present invention was found to have a small amount of wear.

도 4a, 4b는 기존의 슬라이딩부시와 본 발명에 의한 슬라이딩부시의 실험치를 그래프로 도시한 것이다.4a and 4b are graphs showing experimental values of the conventional sliding bush and the sliding bush according to the present invention.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 부시 제조방법은 부시를 대량으로 생산할 수 있을 뿐만 아니라 가공이 수월하게 되어 제조원가를 절감시킬 수 있고, 또한 이로 인하여 제품의 경쟁력을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, the bush manufacturing method of the scroll compressor according to the present invention can not only produce a large amount of bush but also facilitate the processing, thereby reducing the manufacturing cost, and thereby increasing the competitiveness of the product. have.

Claims (3)

Fe - Cu - C계를 성분으로 하는 분말을 부시 형태로 프레스 성형하는 성형단계와, 상기 성형된 성형품을 소결하는 소결단계와, 상기 소결된 소결품을 규정치수로 정형하는 정형단계와, 상기 정형된 정형품을 550℃상태에서 수증기 처리하여 밀도가 7.0 g/Cm3이고, 경도가 HRC 40 ~ 50이 되도록 하는 후처리단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 부시 제조방법.A shaping step of press-molding a powder comprising Fe-Cu-C system in the form of a bush, a sintering step of sintering the molded article, a shaping step of shaping the sintered sintered article to a specified dimension, and the shaping Process for producing a bush of a scroll compressor, characterized in that it comprises a post-treatment step of the steamed product at a state of 550 ℃ the density is 7.0 g / Cm 3 , the hardness is HRC 40 ~ 50. 제1항에 있어서, 상기 Fe - Cu - C계의 성분비는 Fe; balance, Cu; 4 ~ 7 %, C; 0.2 % 임을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 부시 제조방법.According to claim 1, wherein the component ratio of the Fe-Cu-C system is Fe; balance, Cu; 4-7%, C; Bush manufacturing method of the scroll compressor, characterized in that 0.2%. 제1항에 있어서, 상기 수증기 처리는 550℃상태에서 약 2시간 처리하는 것을 2회 반복함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 부시 제조방법.2. The method of claim 1, wherein the steam treatment is repeated twice for two hours at 550 占 폚.
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