KR100319693B1 - A centrifugal force reducing structure of rotating shaft for compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명에 의한 압축기용 회전축의 원심력 저감장치는, 고정자에 인가된 자장의 영향으로 회전하는 회전자와, 상기 회전자의 중심에 삽입되어 회전하면서 그 하측에 형성된 편심축과 내측에 형성된 오일상승통로를 가진 회전축과, 상기 편심축의 외주면에 설치된 롤러로 이루어진 압축기에 있어서, 상기 회전축의 오일상승통로를 회전축의 회전 중심선에서 상기 편심축의 중심선 쪽으로 수평 이동시켜서 형성시킨 것을 특징으로 하므로, 본 발명은 상기 편심축의 편심에 의한 원심력이 작게 되어 압축기의 진동이 저감되고, 기계효율이 향상되는 효과가 있다.An apparatus for reducing centrifugal force of a rotating shaft for a compressor according to the present invention includes a rotor that rotates under the influence of a magnetic field applied to a stator, an eccentric shaft formed on the lower side thereof and an oil rising passage formed inside the rotor while being rotated by being inserted into the center of the rotor. In the compressor consisting of a rotating shaft having a roller and a roller provided on an outer circumferential surface of the eccentric shaft, the oil rising path of the rotating shaft is formed by moving horizontally from the rotation center line of the rotation shaft toward the center line of the eccentric shaft, the present invention is the eccentric The centrifugal force due to the eccentricity of the shaft is reduced, thereby reducing the vibration of the compressor and improving the mechanical efficiency.
Description
본 발명은 냉매등의 유체를 압축하는 로터리 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 회전자에 압입되어 연동되는 회전축의 내부에 형성된 오일상승통로의 위치를 회전축의 중심선으로부터 편심축으로 이동하여 형성시킴으로써 편심축의 원심력을 저감시켜 기계 효율을 향상시키고, 회전자의 진동을 저감시키는 압축기용 회전축의 원심력 저감장치에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor for compressing a fluid such as a refrigerant, and more particularly, by forming the position of the oil lift passage formed inside the rotary shaft that is pressed in and interlocked with the rotor by moving from the centerline of the rotary shaft to the eccentric shaft The present invention relates to a centrifugal force reduction device for a rotating shaft for a compressor that reduces centrifugal force of an eccentric shaft to improve mechanical efficiency and reduces vibration of a rotor.
일반적으로 압축기는 도1 및 도2에 도시된 바와 같이, 밀폐된 케이스(1)의 내측에는 고정자(2)가 설치되어 있고, 상기 고정자(2)의 내측에는 회전축(3)이 삽입된 회전자(4)가 고정자(2)의 자장에 의해 회전되도록 설치되어 있으며, 상기 회전축(3)의 하측에 형성된 편심축(3a)의 외주면에는 롤러(5)가 설치되어 있다.In general, as shown in FIGS. 1 and 2, the compressor includes a stator 2 installed inside the sealed case 1, and a rotor in which the rotating shaft 3 is inserted inside the stator 2. (4) is provided to rotate by the magnetic field of the stator (2), and the roller (5) is provided on the outer circumferential surface of the eccentric shaft (3a) formed below the rotating shaft (3).
또한, 회전자(4)의 상하단에는 밸런서(4a)가 설치되어 있다.In addition, a balancer 4a is provided at the upper and lower ends of the rotor 4.
상기의 편심축(3a) 및 롤러(5)는 실린더(6)의 내에 삽입 설치되어 있으며, 상기 실린더(6)의 상하측에는 상기 회전축(3)을 회전가능하게 지지하는 상부 및 하부플랜지(7)(8)가 각각 체결부재(98, 99)에 의해 상기 실린더(6)에 체결되어 있다.The eccentric shaft (3a) and the roller (5) is inserted into the cylinder (6), the upper and lower sides of the cylinder (6) upper and lower flanges (7) rotatably supporting the rotating shaft (3) (8) is fastened to the cylinder (6) by fastening members (98, 99), respectively.
그리고, 상기 상부플랜지(7)의 상측에는 실린더(6)내에서 압축되어 토출구(7a)를 통해 토출되는 과정에서 발생되는 냉매가스의 소음을 저감시키는 머플러(9)가 상기 체결부재(98)에 의해 상부플랜지(7)와 함께 실린더(6)에 체결 고정되어 있으며, 상기 실린더(6)의 일측에는 냉매의 흡입에 따른 부하 변동으로 발생하는 액상의 냉매가 압축기의 실린더(6)내로 유입되지 않도록 액상의 냉매를 저장하는 어규뮬레이터(10)가 흡입관(11)을 개재하여 접속되어 있고, 상기 케이스(1)의 상측에는 상기 머플러(9)를 통하여 토출된 냉매가스를 케이스(1)의 외측으로 토출시키는 토출관(12)이 접속되어 있다.In addition, a muffler 9 for reducing noise of the refrigerant gas generated in the process of being compressed in the cylinder 6 and discharged through the discharge port 7a is provided on the upper side of the upper flange 7 to the fastening member 98. It is fastened and fixed to the cylinder (6) together with the upper flange (7), so that one side of the cylinder (6) does not flow into the cylinder (6) of the compressor, the liquid refrigerant generated by the load variation due to the suction of the refrigerant An accumulator (10) for storing liquid refrigerant is connected via a suction pipe (11), and the refrigerant gas discharged through the muffler (9) is provided on the upper side of the case (1) outside the case (1). A discharge tube 12 for discharging the gas is connected.
상기 실린더(6)에는 상기 흡입관(11)이 연결되는 흡입구(6a)와, 후술하는 베인을 중심으로 한 압축공간에서 압축된 냉매가스를 토출시키도록 상기 상부플랜지(7)의 토출구(7a)와 연결되는 위치에 형성된 실린더용 토출구(6b)가 형성되어 있고, 상기 상부플랜지(7)의 상면에는 흡입구(6a)를 통해 냉매가 흡입될 때는 상기 상부플랜지(7)의 토출구(7a)에 밀착되어 폐쇄되고, 압축시에는 토출구(6b, 7a)를 통해 압축가스가 토출되도록 개방되는 토출밸브(6c)가 설치되어 있다.The cylinder 6 has a suction port 6a to which the suction pipe 11 is connected, a discharge port 7a of the upper flange 7 so as to discharge the refrigerant gas compressed in a compression space centered on vanes to be described later. A discharge port 6b for a cylinder formed at a position to be connected is formed, and the upper surface of the upper flange 7 is in close contact with the discharge port 7a of the upper flange 7 when the refrigerant is sucked in through the suction port 6a. The discharge valve 6c which is closed and is opened so that compressed gas is discharged through the discharge ports 6b and 7a at the time of compression is provided.
또한, 상기 회전축(3)의 내측 회전 중심에 형성된 오일상승통로(3b)에는 케이스(1)내에 저류된 오일(13)을 상승시켜 상기 실린더(6)의 내측 및 상부플랜지(7)의 내측등으로 공급하는 오일픽업부재(14)가 삽입 설치되어 있다. 상기 오일상승통로(3b)의 상단부에는 회전축(3)의 외주면으로 오일(13)이 흐르도록 오일공(3c)이 형성되어 있다.In addition, the oil rising path 3b formed at the inner rotational center of the rotary shaft 3 raises the oil 13 stored in the case 1 so that the inside of the cylinder 6 and the inside of the upper flange 7 and the like. The oil pick-up member 14 to be supplied is inserted. An oil hole 3c is formed at the upper end of the oil rise passage 3b so that the oil 13 flows to the outer circumferential surface of the rotation shaft 3.
도2에 도시된 바와 같이, 상기 오일상승통로(3b)는 상기 회전축(3)의 중심선(O)상에 위치되어 있다. 참조 부호 E는 편심축(3a)의 중심선이고, W는 편심축(3a)을 포함한 회전축(3) 전체의 무게중심선이다.As shown in FIG. 2, the oil rising passage 3b is located on the center line O of the rotation shaft 3. Reference numeral E denotes a center line of the eccentric shaft 3a, and W denotes a center of gravity of the entire rotation shaft 3 including the eccentric shaft 3a.
여기서, 회전축(3)의 중심선(O)과 무게 중심선(W)과의 거리는 R1으로 표시된다.Here, the distance between the center line O and the center of gravity line W of the rotation shaft 3 is represented by R1.
이와 같이 구성된 압축기에 있어서 고정자(2)에 전류가 인가됨에 따라 형성되는 자장에 의해 회전자(4) 및 회전축(3)이 회전되면, 상기 실린더(6)의 내부에서는 상기 회전축(3)과 일체로 회전되는 편심축(3a) 및 롤러(5)가 편심 회전되고, 이 편심 회전에 따라 상기 롤러(5)의 외주면에서 코일스프링(도시안됨)의 탄발력을 받아 미끄럼 접촉하는 베인(도시안됨)이 실린더(6) 내의 공간을 흡입공간과 압축공간을 구획 형성하게 된다. 즉, 상기 베인은 상기 흡입관(11)이 연결된 흡입구(6a) 및 토출구(6b)의 사이에 설치되어 있어, 상기 편심축(3a)이 토출구 방향으로 회전하면, 그 흡입력에 의해 상기 어큐뮬레이터(10) 및 흡입관(11)을 거쳐 상기 흡입구(6a)를 통해 냉매가 흡입되고, 상기 실린더(6)의 토출구(6b)로 고온 고압의 냉매가 토출된다.In the compressor configured as described above, when the rotor 4 and the rotation shaft 3 are rotated by a magnetic field formed by applying current to the stator 2, the cylinder 6 is integrated with the rotation shaft 3. The eccentric shaft 3a and the roller 5 which are rotated by the eccentric rotation are rotated eccentrically, and the vane (not shown) is slid in contact with the elastic force of the coil spring (not shown) on the outer circumferential surface of the roller 5 according to the eccentric rotation. The space in the cylinder 6 defines a suction space and a compression space. That is, the vane is provided between the suction port 6a and the discharge port 6b to which the suction pipe 11 is connected. When the eccentric shaft 3a rotates in the discharge port direction, the accumulator 10 is driven by the suction force. The refrigerant is sucked through the suction port 6a through the suction pipe 11, and the refrigerant of high temperature and high pressure is discharged through the discharge port 6b of the cylinder 6.
이 때, 상기 흡입구(6a)를 통해 냉매가 흡입될 때, 상기 상부플랜지(7)의 상면에 있는 토출밸브(6c)는 하강하여 토출구(6b)에 밀착되고, 압축공간에서 냉매가 압축되어 토출구(6b)를 통해 토출될 때에는 상기 토출밸브(6c)는 상측으로 휘어지면서 토출구(6b)를 개방하게 된다.At this time, when the refrigerant is sucked in through the suction port 6a, the discharge valve 6c on the upper surface of the upper flange 7 descends to be in close contact with the discharge port 6b, and the refrigerant is compressed in the compressed space to discharge the discharge port. When discharged through 6b, the discharge valve 6c is bent upward to open the discharge port 6b.
그리고, 상기 회전축(3)의 작동에 따라 회전되는 오일픽업부재(14)는 케이스(1)내에 저류된 오일(13)을 상기 회전축(3)의 오일상승통로(3b)로 상승시키고, 이 상승된 오일은 상기 오일상승통로(3b)와 회전축의 외주면과 관통되어 있는 오일공(3c)을 통하여 실린더(6)의 내측이나 상부플랜지(7)의 내측으로 오일(13)을 공급함으로써 원활하게 상기 회전축(3)이 회전되도록 한다.Then, the oil pick-up member 14 which is rotated according to the operation of the rotary shaft 3 raises the oil 13 stored in the case 1 to the oil rising path 3b of the rotary shaft 3, The oil is smoothly supplied by supplying the oil 13 to the inside of the cylinder 6 or the inside of the upper flange 7 through the oil hole 3c penetrating through the oil rising passage 3b and the outer circumferential surface of the rotating shaft. The rotary shaft 3 is rotated.
그러나, 상기한 바와 같은 종래의 압축기용 회전축(3)은 그 회전 중심에 오일상승통로(3b)가 형성되어 있고, 그 하부에는 편심축(3a)이 형성되어 구성되는 바, 이 편심축(3a)의 편심력 때문에 상기 회전자(4)에 부하가 걸리게 되고, 이에 따라 회전축(3)이 심하게 진동되는 문제점이 있었다.However, as described above, the conventional compressor shaft 3 has an oil rising passage 3b formed at its center of rotation, and an eccentric shaft 3a formed at the bottom thereof. Due to the eccentric force of) the load is applied to the rotor (4), thereby causing a problem that the rotating shaft (3) violently severely.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로써, 본 발명의 목적은 압축기의 회전축의 무게 중심을 회전축의 회전 중심 측으로 이동시켜 상기 편심축의 편심에 의한 원심력을 작게 함으로써 압축기의 진동을 저감시킨 압축기용 회전축의 원심력 저감장치를 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, an object of the present invention is to move the center of gravity of the rotation axis of the compressor to the rotation center side of the rotation shaft to reduce the centrifugal force due to the eccentricity of the compressor shaft vibration It is to provide a centrifugal force reducing device of a rotating shaft for a compressor that reduced the.
상기와 같은 목적을 실현하기 위하여 본 발명에 의한 압축기용 회전축의 원심력 저감장치는, 고정자에 인가된 자장의 영향으로 회전하는 회전자와, 그 하측에 마련된 편심축과 그 내측에 형성된 오일상승통로를 구비하며 상기 회전자의 중심에 삽입되어 회전하는 회전축과, 상기 편심축의 외주면에 설치된 롤러로 이루어진 압축기에 있어서, 상기 회전축의 오일상승통로를 회전축의 회전 중심선에서 상기 편심축의 중심선 쪽으로 수평 이동시켜서 형성시킨 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the centrifugal force reducing device of the rotating shaft for a compressor according to the present invention includes a rotor that rotates under the influence of a magnetic field applied to a stator, an eccentric shaft provided on a lower side thereof, and an oil rising passage formed therein. And a rotating shaft inserted into the center of the rotor and rotating, and a roller provided on an outer circumferential surface of the eccentric shaft, the oil rising passage of the rotating shaft being formed by horizontally moving from the rotation center line of the rotating shaft toward the center line of the eccentric shaft. It is characterized by.
도1은 일반적인 압축기를 도시한 종단면도,1 is a longitudinal sectional view showing a general compressor;
도2는 종래의 압축기의 회전자 및 회전축을 도시한 단면도,2 is a cross-sectional view showing a rotor and a rotating shaft of a conventional compressor;
도3은 본 발명에 의한 압축기의 회전자 및 회전축을 도시한 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a rotor and a rotating shaft of the compressor according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
3 : 회전축 3a : 편심축3: axis of rotation 3a: eccentric shaft
3b : 오일상승통로 O : 회전축의 회전 중심선3b: oil rise passage O: center of rotation of the rotating shaft
E : 편심축의 중심선 W : 회전축의 무게중심선E: center line of eccentric shaft W: center of gravity line of rotary shaft
R1, R2 : O와 W 사이의 거리 4 : 회전자R1, R2: distance between O and W 4: rotor
5 : 롤러5: roller
이하, 본 발명의 일실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일실시예를 설명하기 위해 도시된 도3에서 종래의 도면과 동일한 부분에 대한 중복되는 설명은 생략한다.In FIG. 3 illustrated to describe one embodiment of the present invention, overlapping descriptions of the same parts as those of the conventional drawings will be omitted.
본 발명의 압축기에 있어서, 상기 실린더(6)에는 압축기 외부로부터 유입되는 저온 저압의 냉매가 어큐뮬레이터(10)를 거쳐 흡입관(11)을 통해 흡입되는 흡입구(6a)가 실린더(6) 내벽과 관통되어 있고, 상기 실린더(6) 내에는 고정자(2)의 자장의 영향으로 회전하는 회전자(4)에 압입되어 회전하는 회전축(3)과, 상기 회전축(3)의 하측에 형성된 편심축(3a)의 외주면에 설치된 롤러(5)가 수용되어 있다.In the compressor of the present invention, the cylinder 6 has a suction port 6a through which the low-temperature low-pressure refrigerant flowing from the outside of the compressor is sucked through the suction pipe 11 through the accumulator 10 and penetrates the inner wall of the cylinder 6. In the cylinder (6), the rotary shaft (3) is pressed against the rotating rotor (4) rotated under the influence of the magnetic field of the stator (2) and the eccentric shaft (3a) formed below the rotating shaft (3) The roller 5 provided in the outer peripheral surface of the inside is accommodated.
상기 회전축(3)의 중심에 삽입되어 회전하는 상기 회전자(4)에는 그 내측으로 오일(13)이 공급되도록 오일 픽업부재(14)가 삽입된 오일상승통로(3b)가 형성되어 있는 바, 상기 회전축(3)의 오일상승통로(3b)는 상기 회전축(3)의 회전 중심선(O)에서 상기 편심축의 중심선(E) 쪽으로 수평 이동시킨 위치에 형성되어 있다.An oil lift passage 3b having an oil pickup member 14 inserted therein is formed in the rotor 4 inserted into the center of the rotation shaft 3 to rotate the oil 13. The oil rising passage 3b of the rotating shaft 3 is formed at a position moved horizontally from the rotating center line O of the rotating shaft 3 toward the center line E of the eccentric shaft.
상기 회전축(3)의 오일상승통로(3b)는 상기 회전축(3)의 편심축(3a)을 포함한 전체의 무게 중심선(W)과 최대한 가까운 거리를 유지하도록 형성되어 있다.The oil rising passage 3b of the rotating shaft 3 is formed to maintain a distance as close as possible to the entire center of gravity line W including the eccentric shaft 3a of the rotating shaft 3.
여기서, 상기 회전축(3)의 회전 중심선(O)과 상기 편심축(3a)을 포함한 회전축(3)의 전체 무게 중심선(W)과의 거리는 R2로서, 종래의 R1보다 작다.Here, the distance between the rotation center line O of the rotation shaft 3 and the total center of gravity W of the rotation shaft 3 including the eccentric shaft 3a is R2, which is smaller than the conventional R1.
이와 같은 본 발명에 의한 압축기에서 그 작용 및 효과를 설명하면, 전원을 인가하면 고정자(2)에 자장이 형성되고, 이 형성된 자장의 영향으로 그 내측의 회전자(4)가 회전하게 되고, 동시에 상기 회전자(4)의 내측에 압입된 회전축(3)이 회전하게 된다.Referring to the operation and effects of the compressor according to the present invention, when a power is applied, a magnetic field is formed in the stator 2, and the rotor 4 inside thereof rotates under the influence of the formed magnetic field. The rotary shaft 3 pressed into the rotor 4 rotates.
상기 회전축(3)의 하부에 편심 형성된 편심축(3a)과 그 외주면의 롤러(5)는 실린더(6)의 내벽에 수용되어 회전하게 되는 바, 이 회전축(3)이 편심 회전되면서 실린더(6)내에서 흡입구(6a)를 통해 냉매를 흡입하고, 토출구(6b)를 통해 냉매를 토출시킨다.The eccentric shaft 3a eccentrically formed on the lower portion of the rotating shaft 3 and the roller 5 on the outer circumferential surface thereof are accommodated in the inner wall of the cylinder 6 to rotate, and the rotating shaft 3 is eccentrically rotated so that the cylinder 6 The refrigerant is sucked through the suction port 6a, and the refrigerant is discharged through the discharge port 6b.
상기 회전축(3)에 형성된 오일상승통로(3b)는 상기 편심축(3a)의 중심선(E) 쪽으로 수평 이동되어 형성되어 있으므로, 기존의 회전축(3) 전체의 무게중심선(W)의 위치가 상기 오일상승통로(3b) 쪽으로 이동하게 되어 상기 회전축(3)의 회전중심선(O)과 가까워지게 된다. 즉, 도3에 도시된 R2이다.Since the oil lift passage 3b formed on the rotation shaft 3 is horizontally moved toward the center line E of the eccentric shaft 3a, the position of the center of gravity W of the entire rotation shaft 3 is changed to the above position. Moving toward the oil rise passage (3b) is closer to the center of rotation (O) of the rotary shaft (3). That is, R2 shown in FIG.
상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 압축기용 회전축의 원심력 저감장치에 의하면, 상기 회전축에 형성된 오일상승통로는 상기 편심축의 중심선(E) 쪽으로 수평 이동되어 형성되어 있으므로, 상기 편심축의 편심에 의한 원심력이 작게 되어 압축기의 진동이 저감되고, 기계효율이 향상되는 효과가 있다.As described above, according to the apparatus for reducing the centrifugal force of the rotary shaft for a compressor according to the present invention, since the oil rising passage formed on the rotary shaft is horizontally moved toward the center line E of the eccentric shaft, the centrifugal force due to the eccentricity of the eccentric shaft is There is an effect that the vibration of the compressor is reduced and the mechanical efficiency is improved.
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1999
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