KR100360242B1

KR100360242B1 - 스크롤 압축기의 축 지지구조

Info

Publication number: KR100360242B1
Application number: KR1019990062056A
Authority: KR
Inventors: 이승주; 장영일
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2002-11-08
Also published as: KR20010063946A

Abstract

본 발명은 스크롤 압축기의 축 지지구조에 관한 것으로, 본 발명은 오일통공 및 베어링 삽입부가 구비되어 밀폐용기내부에 장착되는 서브 프레임과, 상기 베어링 삽입부에 결합되어 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 베어링의 조립 위치를 조절하는 베어링 고정부 및 상기 회전축이 삽입됨과 아울러 그 회전축과 실링을 유지하는 실링부가 구비되어 이루어져 서브 프레임에 결합되는 일체형 베어링 커버와, 소정의 내부 공간을 갖도록 형성되어 상기 회전축을 복개하도록 상기 일체형 베어링 커버에 결합되는 복개부재와, 상기 복개부재의 내부 공간과 연통되도록 결합되는 오일 흡입관을 포함하도록 구성하여 부품수를 줄임과 동시에 구조를 간단하게 함으로써 제작 원가를 절감시킴과 아울러 조립 생산성을 높이고, 또한 오일 공급을 원활하게 함으로써 마찰 손실을 줄일 수 있도록 한 것이다.

Description

스크롤 압축기의 축 지지구조{STRUCTURE FOR FEEDING OIL AND SUPPORYING SHAFT IN SCROLL COMPRESSOR}

본 발명은 스크롤 압축기에 관한 것으로, 특히 부품수를 줄이고 구조를 간단하게 할 뿐만 아니라 오일 공급을 원활하게 할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 축 지지구조에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 유체를 압축하는 기계이다. 상기 압축기의 일례로 스크롤 압축기는 전동기구부의 구동력을 전달받아 선회스크롤이 고정스크롤과 맞물려 선회 운동하면서 냉매 가스를 압축하게 된다. 상기 스크롤 압축기는 밀폐용기내부가 고압상태로 유지되는 고압 방식의 횡형식과 밀폐용기내부가 상대적으로 낮은 압력 상태로 유지되는 저압 방식의 입형식으로 분리된다.

도 1은 상기 횡형식의 스크롤 압축기의 일례를 도시한 것으로, 이에 도시한 바와 같이, 상기 스크롤 압축기는 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기(1)의 내부에 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)이 각각 결합되고 상기 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)사이에 전동기구부를 구성하는 고정자(4) 및 회전자(5)가 결합된다. 상기 회전자(5)에 회전축(6)이 압입됨과 아울러 그 회전축(6)의 양단부가 메인 프레임(2)과 서브 프레임(3)에 각각 지지된다. 그리고 상기 메인 프레임(2)과 소정의 간격을 두고 고정스크롤(7)이 결합되고 상기 고정스크롤(7)과 메인 프레임(2)사이에 고정스크롤(7)과 선회 운동 가능하도록 선회스크롤(8)이 삽입된다. 상기 회전축(6)의 편심부(6a)는 선회스크롤(8)과 연결되고 상기 선회스크롤(8)과 메인프레임(2)사이에 선회스크롤(8)의 자전을 방지하는 자전방지기구인 올담링(9)이 결합되어 있다.

그리고 상기 밀폐용기(1)의 저면에 일정량 오일이 채워지고 상기 서브 프레임(3)에 상기 오일을 회전축(6)의 내부에 형성된 오일유로(6a)를 통해 슬라이딩이 이루어지는 부품에 공급되도록 펌핑하는 오일공급수단(P)이 장착된다.

그리고 상기 밀폐용기(1) 일측에 증발기를 거친 냉매 가스를 고정스크롤(7)과 선회스크롤(8)에 의해 형성되는 압축공간으로 바로 유입되도록 안내하는 흡입관(10)이 결합되고 밀폐용기(1)의 타측에 압축된 가스를 토출시키는 토출관(11)이 결합된다.

상기 스크롤 압축기의 작동은 먼저, 전원이 인가되어 전동기구부가 작동함에 따라 전동기구부를 구성하는 회전자(5)가 회전하게 되면 그 회전력이 회전자(5)에 압입된 회전축(6)을 통해 선회스크롤(8)에 전달되며 그 선회스크롤(8)은 올담링(9)에 의해 자전이 방지되면서 선회 운동하게 된다. 상기 선회스크롤(8)의 선회 운동에 의해 흡입관(12)을 통해 흡입된 냉매 가스가 고정스크롤(7)의 랩(7a)과 선회스크롤(8)의 랩(8a)에 의해 형성되는 압축포켓으로 유입되면서 압축포켓의 체적변화로 냉매 가스가 압축되어 고정스크롤에 형성된 토출포트(7b)를 통해 밀폐용기(1)내로 토출된다. 상기 밀폐용기(1)내로 토출된 고온 고압 상태의 냉매 가스는 토출관(10)을 통해 응축기측으로 토출된다.

그리고 밀폐용기(1) 저면에 채워진 오일은 밀폐용기(1)내부의 압력차 및 오일공급수단(P)에 의해 펑핑되어 회전축(6)의 오일유로(6a)를 통해 슬라이딩 접촉이 일어나는 부품에 공급된다.

그리고 밀폐용기(1) 저면에 채워진 오일은 밀폐용기(1)내부의 압력차 및 오일공급수단에 의해 펌핑되어 회전축(6)의 오일유로(6a)를 통해 슬라이딩이 일어나는 부품에 공급된다.

한편, 상기 회전축을 지지하는 서브 프레임(3) 및 오일공급수단(P)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 소정의 형상으로 형성되는 몸체부(3a)의 가운데 베어링이 삽입되는 베어링 삽입구멍(3b)이 형성되고 상기 베어링 삽입구멍(3b)에 베어링(12)이 삽입되며 그 베어링(12)에 회전축(6)이 결합 지지된다. 상기 베어링 삽입구멍(3b)에 베어링(12)을 복개하는 베어링 커버(13)가 결합되고 상기 베어링 커버(13)에 이어 그 베어링 커버(13)와 함께 소정의 내부공간을 갖도록 하는 오일고임커버(14)가 결합되며 그 오일고임커버(14)의 내부 공간에 회전축(6)의 단부가 위치하게 된다. 또한 상기 오일고임커버(14)의 내부 공간과 연통되도록 오일 흡입관(15)이 오일에 잠겨지도록 결합되고 상기 베어링 커버(13)와 회전축(6)사이의 압력 밀봉을 위하여 실링부재(16)가 결합되어 있다.

상기한 바와 같은 구조는 밀폐용기(1)내의 토출압부와 오일고임커버(14) 및 회전축의 오일유로(6a)에 의해 형성되는 중간압부의 압력차에 의해 밀폐용기(1)의 저면에 채워진 오일이 오일 흡입관(15)을 통해 오일고임커버(14)내부로 유입된다. 상기 오일고임커버(14)내부로 유입된 오일은 회전축의 오일유로(6a)를 통해 유동하여 슬라이딩 접촉이 일어나는 부품에 공급된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 구조는 토출압부와 중간압부를 분리하여 밀봉하는 실링부재(16)와 회전축(6) 그리고 서브 프레임(3)사이의 조립 공차로 인하여실링부재(16)와의 틈새가 생기게 됨으로써 압력 누설에 의해 오일 급유 불량이 발생하게 되어 성능 저하를 유발시키게 되며 또한 부품수가 많아 부품의 가공에 의한 제작비가 많이 소요될 뿐만 아니라 조립 공정수가 많게 되어 조립 생산성을 저하시키게 되는 문제점이 있었다.

상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 밀폐용기내부의 토출압부와 오일을 공급하기 위한 중간압부의 압력 누설을 방지할 뿐만 아니라 그 구성 부품수를 줄이고 구조를 간단하게 할 수 있도록 한 스크롤 압축기의 축 지지구조를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 스크롤 압축기를 도시한 단면도,

도 2는 종래 스크롤 압축기의 오일공급 및 축 지지구조를 도시한 단면도,

도 3은 본 발명의 스크롤 압축기 축 지지구조를 도시한 단면도,

도 4a,4b는 본 발명의 스크롤 압축기 축 지지구조를 구성하는 일체형 베어링 커버의 측단면도 및 정면도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

1 ; 밀폐용기 6 ; 회전축

12 ; 베어링 20 ; 서브 프레임

22 ; 베어링 삽입부 24 ; 오일통공

30 ; 일체형 베어링 커버 31 ; 몸체부

33 ; 실링부 34 ; 베어링 고정부

40 ; 복개부재 50 ; 오일 흡입관

상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 오일통공 및 베어링 삽입부가 구비되어 밀폐용기내부에 장착되는 서브 프레임과, 상기 베어링 삽입부에 결합되어 회전축을 지지하는 베어링과, 상기 베어링의 조립 위치를 조절하는 베어링 고정부 및 상기 회전축이 삽입됨과 아울러 그 회전축과 실링을 유지하는 실링부가 구비되어 이루어져 서브 프레임에 결합되는 일체형 베어링 커버와, 소정의 내부 공간을 갖도록 형성되어 상기 회전축을 복개하도록 상기 일체형 베어링 커버에 결합되는 복개부재와, 상기 복개부재의 내부 공간과 연통되도록 결합되는 오일 흡입관을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 축 지지구조가 제공된다.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기의 축 지지구조를 첨부도면에 도시한 실시례에 따라 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명의 스크롤 압축기의 축 지지구조의 일례를 도시한 것으로, 이를 참조하여 설명하면, 본 발명의 스크롤 압축기 축 지지구조는 먼저 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기(1)내부에 서브 프레임(20)이 고정 결합된다. 상기 서브 프레임(20)은 밀폐용기(1)의 내경과 상응하는 면적을 갖도록 형성된 몸체부(21)에 베어링이 결합되는 베어링 삽입부(22)가 형성되고 그 하부에 오일이 유동하는 오일통공(23)이 형성되며 상부에 냉매 가스가 유동하는 냉매통공(24)이 구비되어 이루어진다. 상기 베어링 삽입부(22)는 몸체부(21)에 소정의 내경을 갖는 관통구멍이 형성되고 그 관통구멍의 가장자리에 소정의 길이로 돌출 형성되어 이루어진다.

그리고 상기 서브 프레임(20)의 베어링 삽입부(22)에 베어링(12)이 결합되며 그 베어링(12)에 회전축(6)이 결합된다.

그리고 상기 베어링(12)을 복개하도록 일체형 베어링 커버(30)가 상기 서브 프레임(20)에 결합된다. 상기 일체형 베어링 커버(30)는, 도 4a,4b에 도시한 바와 같이, 소정의 면적을 갖도록 형성된 몸체부(31)와 상기 몸체부(31)에 회전축(6)이 삽입되도록 형성된 축 삽입구멍(32)과 상기 축 삽입구멍(32)의 가장자리에 소정의 높이로 돌출 형성되는 실링부(33)와 상기 몸체부(31)에 베어링 삽입부(22)에 삽입되도록 링 형상으로 돌출 형성되는 베어링 고정부(34)가 형성되어 이루어진다. 상기 일체형 베어링 커버(30)는 그 베어링 고정부(34)가 서브 프레임(20)의 베어링 삽입부(22)에 삽입되어 베어링(12)을 지지 고정하도록 함과 아울러 실링부(33)가 회전축(6)에 삽입되어 실링부(33)에 의해 토출압부와 실링된다.

그리고 상기 회전축(6)을 복개하도록 상기 일체형 베어링 커버(30)에 복개부재(40)가 결합된다. 상기 복개부재(40)는 캡 형태로 형성됨이 바람직하고 상기 일체형 베어링 커버(30)에 결합시 소정의 내부 공간을 형성하게 된다. 그리고 상기 복개부재(40)의 내부 공간과 연통되도록 소정의 길이를 갖는 오일 흡입관(50)이 결합되며 그 오일 흡입관(50)의 일측 단부가 밀폐용기(1)의 저면에 채워진 오일속에 위치하게 된다.

상기 일체형 베어링 커버(30)와 복개부재(40)는 체결수단(60)에 의해 서브 프레임(20)에 일체로 결합되며 그 체결수단(60)은 볼트가 사용됨이 바람직하다.

상기 회전축(6)은 전동기구부를 구성하는 회전자(5)에 압입 고정됨과 아울러 그 단부가 고정스크롤(7)과 맞물려 선회 운동하는 선회스크롤(8)과 연결된다. 상기 회전축(6)의 내부에는 오일이 유동하는 오일유로(6a)가 형성되며 상기 밀폐용기(1) 저면에 일정량 오일이 채워진다. 상기 밀폐용기(1) 일측에 냉매 가스가 토출되는 토출관(11)이 결합된다.

이하, 본 발명의 스크롤 압축기 축 지지구조의 작용효과를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 전원이 인가되면 전동기구부에서 발생된 구동력이 회전축(6)을 통해 선회스크롤(8)에 전달되며 그 선회스크롤(80이 고정스크롤(7)과 맞물려 선회 운동하면서 냉매 가스를 흡입하고 압축하여 밀폐용기(1)내로 토출시키면서 밀폐용기(1)내부를 고압 상태로 유지시키게 된다. 상기 밀폐용기(1)내부로 토출된 고온 고압 상태의 냉매 가스는 밀폐용기(1)의 내부 유로를 통해 유동하여 토출관(11)을 통해 토출된다.

그리고 밀폐용기(1) 저면에 채워진 오일은 밀폐용기(1)내부의 토출압과 복개부재(40) 내부 공간의 압력차에 의해 오일 흡입관(50)을 통해 복개부재(40) 내부 공간으로 유입된다. 그리고 그 복개부재(40)내부로 유입된 냉매 가스는 회전축(6)의 오일유로(6a)를 통해 유동하면서 슬라이딩 접촉이 일어나는 부품에 공급된다.

본 발명은 일체형 베어링 커버(30)가 서브 프레임(20)에 결합됨에 의해 서브 프레임(20)의 베어링 고정부(34)가 베어링을 고정 지지하게 됨과 아울러 서브 프레임(20), 회전축(6) 그리고 베어링(12)을 동시에 축 방향 얼라인먼트를 쉽게 맞출 수 있게되므로 별도의 얼라인을 위한 조립 공정이 배제되며 아울러 회전축(6)이 실링부(33)에 삽입됨에 의해 축 방향 실링이 이루어지므로 별도의 실링부재 사용을 배제하게 되어 부품 수가 감소될 뿐만 아니라 조립 공정수가 줄어들게 된다.

또한 조립 부품수가 감소됨과 아울러 구조가 간단하게 되어 조립 공차에 의한 오차를 줄이게 되어 밀폐용기(1)내의 토출압과 복개부재(40)의 내부 공간사이의 압력 누설을 최소화하게 되므로 펌핑되는 오일의 공급이 원활하게 되어 슬라이딩 마찰 부품에 의한 마찰 손실을 줄이게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 스크롤 압축기의 축 지지구조는 부품수가 감소됨과 동시에 구조가 간단하게 됨으로써 제작 원가를 절감시킴과 아울러 조립 생산성을 높일 수 있고, 또한 오일 공급이 원활하게 되어 마찰 손실을 줄이게 됨으로써 성능을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims

오일통공 및 베어링 삽입부가 구비되어 밀폐용기의 내벽에 고정 결합되는 서브 프레임과, 상기 베어링 삽입부에 결합되어 선회 스크롤과 연결되는 회전축을 지지하는 베어링과, 소정의 면적을 갖도록 형성된 몸체부에 상기 회전축이 삽입되는 축 삽입구멍이 형성되고 그 축 삽입구멍의 가장자리에 소정의 높이로 연장 돌출된 실링부가 형성되며 상기 몸체부에 링 형상으로 돌출 형성되어 상기 베어링 삽입부에 삽입되는 베어링 조립 위치를 조절하는 베어링 고정부가 구비되어 이루어져 상기 서브 프레임에 결합되는 일체형 베어링 커버와, 상기 회전축을 복개하도록 상기 일체형 베어링 커버에 결합되어 내부 공간을 형성하는 복개부재와, 상기 내부 공간과 연통되도록 상기 복개부재에 결합되는 오일 흡입관을 포함하여 구성함을 특징으로 하는 스크롤 압축기의 축 지지구조.
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