KR100498371B1 - 밀폐형 회전식 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명에 의한 밀폐형 회전식 압축기는, 회전자에 삽입하여 결합되며, 그 외주면 중간에 축의 길이방향으로 회전자결합홈이 형성되며, 그 회전자결합홈의 하단에 소정의 높이로 걸림턱이 돌출 형성되고, 그 회전자 결합홈의 상단에 원주방향을 따라 원주홈이 형성된 압축기 크랭크축과; 상기 회전자결합홈에 맞물려 원주방향으로 구속되도록 그 내주면에 축의 길이방향으로 크랭크축결합돌기가 형성되는 중공 형상의 회전자와; 상기 크랭크축의 상단에 설치되는 유분리디스크의 하면에서 돌출되어 크랭크축의 외주면 상단에 삽입되도록 원통형상으로 형성되고, 상기 회전자가 크랭크축의 걸림턱에 걸리도록 삽입된 후 그 크랭크축의 원주홈에 탄성적으로 끼워져 회전자가 축의 길이방향으로 구속되도록 탄성고정편이 형성되는 상단고정부재;를 포함함으로써, 상기 회전자의 열변형이나 그 회전자에 삽입하는 자석의 성질 변형 등으로 인한 회전자의 슬러지 현상 등을 미연에 방지하여 압축기의 효율과 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

밀폐형 회전식 압축기{HERMETIC ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로, 특히 회전자와 크랭크축의 결합 시 열에 의해서 발생하는 회전자의 변형을 방지하는 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 회전식 압축기는 전동기구부에 일체된 크랭크축에 압축기구부의 롤링피스톤이 편심되게 결합되고, 그 롤링피스톤이 원형 실린더 내에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출시키는 것이다.

도1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 정단면도이다.

이에 도시된 바와 같이 종래의 밀폐형 회전식 압축기는, 소정량의 오일이 채워지고 흡입관(SP)과 토출관(DP)이 구비되는 케이싱(1)의 내부에 전동기구부인 고정자(2) 및 회전자(3)가 설치되고, 그 중 회전자(3)의 중심에는 크랭크축(4)이 압입되며, 그 크랭크축(4)의 하부에는 압축기구부가 설치되어 이루어져 있다.

상기 압축기구부는 케이싱(1)의 내주면에 고정되어 흡입관(SP)과 연통 되는 원형의 실린더(5)와, 그 실린더(5)의 양측면에 밀착되는 동시에 크랭크축(4)이 관통되는 상부베어링(6A) 및 하부베어링(6B)과, 상기 크랭크축(4)에 접동되어 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 그 롤링피스톤(7)의 외주면에 압접되어 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 크랭크축(4)의 내부에는 오일유로(4a)가 축방향으로 길게 관통되도록 형성되고, 그 오일유로(4a)의 하단에는 케이싱(1)에 채워진 오일을 흡상하는 오일피더(미도시)가 장착되어 있다.

상기 회전자(3)의 상단에는 발란스웨이트(12)가 고정되며, 상기 발란스웨이트(12)의 상단에는 유분리디스크(11)가 고정된다.

상기 회전자(3)는 상기 크랭크축에 열박음에 의해 결합된다. 즉, 상기 회전자(3)에 열을 가하여 팽창시킨 후 축에 삽입하여 냉각시키면, 수축하여 상기 크랭크축(4)에 압착된다.

그러나, 이와 같이 열박음에 의해서 상기 회전자(3)를 상기 크랭크축(4)에 결합하면, 회전자 내부에 알루미늄바와 같은 지지구조를 가지고 있지 않는 단순 철심구조형 회전자의 경우 열에 의한 비틀림이나 재질 변화가 발생할 수 있고, 특히 내부에 자석을 삽입하도록 되어 있는 회전자는 철심에 공간이 형성되기 때문에 강성이 더 약하며 삽입된 자석 또한 열에 의한 특성변화가 야기 될 수 있어, 압축기 본래의 능력을 발휘할 수 없는 문제점이 발생한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 열에 의한 회전자의 변형을 방지하여 압축기 본래의 기능을 충실히 발휘할 수 있는 밀폐형 회전식 압축기를 제공함을 그 목적으로 한다.

본 발명은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 회전자가 결합되며, 축의 길이방향으로 회전자결합홈이 형성된 압축기 크랭크축과, 상기 회전자결합홈에 끼워지도록 상기 회전자의 중공의 내측면에 돌출된 크랭크축결합돌기와, 상기 회전저가 상기 크랭크축에 끼워져 크랭크축의 축방향으로 움직이는 것을 방지하기 위한 고정장치를 포함하여 구성된 밀폐형 회전식 압축기를 제공한다.

또한, 상기 고정장치는 상기 회전자 결합홈의 일단에 돌출 되어 형성된 걸림턱과, 상기 회전자가 상기 회전자 결합홈에 삽입된 후 상기 크랭크축에 삽입되어 고정되는 상단고정부재를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 크랭크축은 상기 상단고정부재가 결합되는 부위의 외주면에 원주방향으로 원주홈이 형성되며, 상기 상단고정부재는 상기 크랭크축의 상단에 설치되는 유분리디스크의 하면에서 돌출된 원통형 형상을 하고 있으며, 그 내주면에는 상기 원주홈에 끼워 질 수 있도록 상단이 탄성적으로 움직일 수 있도록 형성된 탄성고정편이 다수개 형성되는 것이 효과적이다.

또한, 상기 걸림턱은 경사지게 형성되며, 경사진 상기 걸림턱에 접할 수 있도록 상기 회전자의 중공의 내측면의 하단이 경사져 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.

다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위하여 생략하기로 한다.

또한, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

도2 내지 도9는 본 발명의 일실시예의 구조를 도시한 도면으로서, 도2는 크랭크축과 회전자와 압축기구부의 측면도, 도3은 도2의 크랭크축의 측면도, 도4는 도2의 회전자의 측면도, 도5는 도2의 회전자의 저면도, 도6은 도2의 유분리디스크의 측면도, 도7은 도2의 유분리디스크의 저면도, 도8은 도2의 상단고정부재가 크랭크축에 결합되기 전의 측면도, 도9는 도2의 상단고정부재가 크랭크축에 결합된 후의 측면도이다.

도2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예는 회전자(130)가 결합되며, 축의 길이방향으로 회전자결합홈(145)이 형성된 크랭크축(140)과, 상기 회전자결합홈(145)에 끼워지도록 상기 회전자(130)의 중공의 내측면에 돌출된 회전축결합돌기(135)를 포함하며 상기 크랭크축(140)의 상부에 결합된 회전자(130)와, 상기 회전자(130)가 상기 크랭크축(140)에 끼워져 상기 크랭크축의 축방향으로 움직이는 것을 방지하기 위한 고정장치와, 상기 회전자(130)의 상측면에 결합된 유분리디스크(110)와, 압축기구부로 구성된다.

상기 압축기구부는 케이싱(미도시)의 내주면에 고정되어 흡입관(SP)과 연통 되는 원형의 실린더(5)와, 그 실린더(5)의 양측면에 밀착되는 동시에 크랭크축(4)이 관통되는 상부베어링(6A) 및 하부베어링(6B)과, 상기 크랭크축(4)에 접동되어 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 그 롤링피스톤(7)의 외주면에 압접되어 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)을 포함하여 이루어져 있다.

본 발명은 그 특징이 크랭크축(140)과, 회전자(130)와, 유분리디스크(110)의 결합구조에 있으므로 이하 이를 중심으로 설명한다.

도3은 도2의 크랭크축의 측면도이다.

상기 크랭크축(140)은 크랭크축 본체(141)와, 상기 본체의 하부에 형성된 크랭크(142)와, 상기 본체(141)의 상부에 형성된 회전자결합부(146)와, 상기 회전자결합부(146)의 상부에 크랭크축의 원주방향으로 요입되어 형성된 걸림턱(147)을 포함하여 구성된다.

상기 회전자결합부(146)는 상기 본체(141)의 직경보다 작은 직경을 가진 평탄부(144)와, 상기 평탄부(144)와 본체(141)를 경사지게 이어주는 걸림턱(143)과, 상기 평탄부(144)와 상기 걸림턱(143)에 축의 길이방향으로 요입되어 형성된 회전자결합홈(145)을 포함하여 구성된다.

도4와 도5는 도2의 회전자의 구조를 도시한 도면이다.

상기 회전자(130)는 철심으로 이루어지며 중공이 형성된 회전자 본체(131)와, 상기 본체(131)를 지지하도록 상면과 하면에 부착되는 지지판(132)과, 크랭크축결합부를 포함하여 구성된다.

상기 크랭크축결합부는 상기 크랭크축의 평탄부(144)에 접하여 결합되는 회전자 평탄부(134)와, 상기 크랭크축 걸림턱(143)과 접하여 결합되는 회전자 걸림면(133)과, 상단고정부재(150)와 결합되는 고정부재결합부(136)와, 상기 중공의 내측면에 돌출 되어 형성되어 상기 회전자결합홈(145)에 끼워질 수 있는 크랭크축결합돌기(135)를 포함하여 구성된다. 상기 회전자걸림면(133)은 상기 걸림턱(143)과 접할 수 있도록 경사져 형성된다.

도6과 도7은 도2의 유분리디스크의 구조를 도시한 것이다.

상기 유분리디스크(110)는 중공이 형성된 원판형 유분리디스크 본체(111)와, 상기 본체(111)의 하면에서 아래방향으로 원통형상으로 돌출된 상단고정부재(150)를 포함하여 구성된다.

상기 상단고정부재(150)는 원통형상의 실린더(151)와, 상기 실린더의 측면에 형성된 탄성고정편(152)을 포함하여 구성된다. 상기 탄성고정편(152)은 상단(152a)이 자유롭도록 상단(152a)과, 측단(152b)이 절단되어 상기 실린더의 내측면으로 상기 상단(152a)이 돌출 되어 형성된다. 즉, 하단(152c)은 상기 측면에 고정되어 형성되어, 상기 상단(152a)이 탄성적으로 움직일 수 있도록 형성된다.

상기 고정장치는 상기 걸림턱(143)과, 상기 상단고정부재(150)로 이루어진다.

상기와 같은 구조를 가지는 본 발명의 일실시예의 조립과정은 다음과 같다.

상기 크랭크축(140)에 형성된 회전자 결합홈(145)에 상기 회전자(130)의 크랭크축결합돌기(135)를 끼워서, 상기 걸림턱(143)과 상기 회전자걸림면(133)이 접하도록 한다.

상기 회전자를 상기 크랭크축(140)에 결합한 후에, 상기 상단고정부재(150)가 형성된 상기 유분리디스크(110)를 상기 크랭크축(140)에 고정한다.

도8과 도9는 상기 상단고정부재(150)가 상기 크랭크축(140)에 결합되는 것을 단계별로 도시한 것이다.

상단고정부재(150)를 상기 크랭크축(140)에 위에서 아래로 삽입하면, 상기 탄성고정편(152)이 상기 크랭크축(140)에 의해서 바깥쪽으로 움직인 후, 상단(152a)이 상기 원주홈(147)에 다다르면 원래의 위치로 복원되어 상기 상단고정부재(150)가 상향 이탈되는 것을 방지한다.

상기와 같이 본 발명은 회전자와 크랭크축을 열박음을 하지 않으며 구조적으로 결합함으로서, 상기 회전자의 열변형을 방지하며, 특히 자석의 성질 변형 및 열로 인한 슬러지발생등을 방지할 수 있다.

또한, 상기 상단고정부재를 상기 유분리디스크와 일체로 형성함으로서 제조비용을 절감할 수 있다.

그리고, 걸림턱을 경사면으로 형성하여 축방향으로 발생하는 충격력을 경사면 전체에 골고루 분산되도록 하였다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 실용신안등록청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 실시예에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.

먼저, 본 발명은 회전자와 크랭크축을 열박음을 하지 않으며 구조적으로 결합함으로서, 상기 회전자의 열변형을 방지하며, 특히 자석의 성질 변형 및 열로 인한 슬러지발생등을 방지할 수 있다.

또한, 상기 상단고정부재를 상기 유분리디스크와 일체로 형성함으로서 제조비용을 절감할 수 있다.

그리고, 걸림턱을 경사면으로 형성하여 축방향으로 발생하는 충격력을 경사면 전체에 골고루 분산되도록 하였다.

도1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 정단면도

도2 내지 도9는 본 발명의 일실시예의 구조를 도시한 도면으로서,

도2는 크랭크축과 회전자와 압축기구부의 측면도

도3은 도2의 크랭크축의 측면도

도4는 도2의 회전자의 측면도

도5는 도2의 회전자의 저면도

도6은 도2의 유분리디스크의 측면도

도7은 도2의 유분리디스크의 저면도

도8은 도2의 상단고정부재가 크랭크축에 결합되기 전의 측면도

도9는 도2의 상단고정부재가 크랭크축에 결합된 후의 측면도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

110: 유분리디스크 130: 회전자

135: 크랭크축결합돌기 140: 크랭크축

143: 걸림턱 145: 회전자결합홈

147: 원주홈 150: 상단고정부재

152: 탄성고정편

Claims (4)

1. 회전자에 삽입하여 결합되며, 그 외주면 중간에 축의 길이방향으로 회전자결합홈이 형성되며, 그 회전자결합홈의 하단에 소정의 높이로 걸림턱이 돌출 형성되고, 그 회전자 결합홈의 상단에 원주방향을 따라 원주홈이 형성된 압축기 크랭크축과;

   상기 회전자결합홈에 맞물려 원주방향으로 구속되도록 그 내주면에 축의 길이방향으로 크랭크축결합돌기가 형성되는 중공 형상의 회전자와;

   상기 크랭크축의 상단에 설치되는 유분리디스크의 하면에서 돌출되어 크랭크축의 외주면 상단에 삽입되도록 원통형상으로 형성되고, 상기 회전자가 크랭크축의 걸림턱에 걸리도록 삽입된 후 그 크랭크축의 원주홈에 탄성적으로 끼워져 회전자가 축의 길이방향으로 구속되도록 탄성고정편이 형성되는 상단고정부재;를 포함한 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제3항에 있어서,

   상기 걸림턱은 경사지게 형성되며,

   경사진 상기 걸림턱에 접할 수 있도록 상기 회전자의 중공의 내측면의 하단이 경사져 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기.