KR100521097B1

KR100521097B1 - Variable capacity rotary compressor

Info

Publication number: KR100521097B1
Application number: KR10-2003-0050207A
Authority: KR
Inventors: 조성해; 이승갑; 이인주
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-07-22
Filing date: 2003-07-22
Publication date: 2005-10-17
Also published as: KR20050011209A

Abstract

본 발명은 압축동작을 수행할 때 편심부시와 회전축 사이에 슬립이 발생하는 것을 방지할 수 있는 용량가변 회전압축기에 관한 것이다. The present invention relates to a capacity variable rotary compressor capable of preventing slippage between the eccentric bush and the rotary shaft when performing the compression operation.

본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 서로 용적이 다른 두 압축실이 형성된 하우징과, 두 압축실 내부의 회전축 외면에 각각 마련된 두 편심캠과, 두 편심캠의 외면에 회전가능하게 장착된 두 편심부시와, 회전축의 회전방향 변화에 따라 두 편심부시가 상호 상반되게 편심되거나 편심해제된 상태로 걸릴 수 있게 하는 걸림장치와, 회전축이 회전할 때 발생하는 원심력에 의해 회전축의 외측으로 일부가 돌출하며 그 돌출된 부위가 편심부시에 걸려 편심부시를 구속하는 구형상의 구속볼을 구비하여, 구속볼에 의해 편심부시가 회전축에 구속되어 편심부시와 회전축 사이에 슬립현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되는 작용효과가 있다. The variable displacement rotary compressor according to the present invention includes a housing in which two compression chambers having different volumes are formed, two eccentric cams respectively provided on the outer surfaces of the rotary shafts inside the two compression chambers, and two eccentric bushes rotatably mounted on the outer surfaces of the two eccentric cams. And, a locking device that allows the two eccentric bushes to be eccentrically or eccentrically displaced according to the change in the rotational direction of the rotary shaft, and a part of the protrusion protrudes outward of the rotary shaft by the centrifugal force generated when the rotary shaft rotates. Equipped with a spherical restraining ball that protrudes the eccentric bushing to restrain the eccentric bushing, the eccentric bush is constrained to the rotating shaft by the restraining ball to prevent the occurrence of slip between the eccentric bush and the rotating shaft It works.

Description

VARIABLE CAPACITY ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 용량가변 회전압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 냉매의 압축능력을 가변할 수 있는 용량가변 회전압축기에 관한 것이다. The present invention relates to a variable displacement rotary compressor, and more particularly to a variable displacement rotary compressor that can vary the compression capacity of the refrigerant.

일반적으로 압축기는 냉매를 매개체로 하여 압축, 응축, 팽창, 증발과정이 연속적으로 수행되는 공기조화기나 냉장고 등의 냉각장치에 사용되어 냉매를 고압으로 압축하여 토출하는 장치이다. Generally, a compressor is a device used for a cooling device such as an air conditioner or a refrigerator in which compression, condensation, expansion, and evaporation processes are continuously performed using a refrigerant as a medium to compress and discharge the refrigerant at a high pressure.

근래의 공기조화기나 냉장고에는 냉각능력을 가변할 수 있도록 필요에 따라 용량을 가변할 수 있는 용량가변 압축기가 사용되어 지고 있다. Recently, air conditioners and refrigerators have been used in a variable capacity compressor that can change the capacity as needed to vary the cooling capacity.

이러한 용량가변 압축기 중에는 본 발명의 출원인이 출원한 대한민국 특허출원 10-2002-0061462호와 같이 내용적이 서로 다른 두 압축실 중 어느 한쪽에서만 선택적으로 압축동작이 수행되도록 함으로써 용량을 가변할 수 있는 용량가변 회전압축기가 개시되어 있다. Among these variable capacity compressors, the variable capacity which can vary the capacity by selectively performing the compression operation only in one of two compression chambers having different contents, such as Korean Patent Application No. 10-2002-0061462 filed by the applicant of the present invention Rotary compressors are disclosed.

이러한 종래의 용량가변 회전압축기의 각 압축실 내에는 회전축의 회전방향 변화에 따라 각 압축실의 롤러가 편심되거나 편심 해제되면서 압축 및 압축해제 동작을 수행할 수 있게 하는 편심장치가 구비된다. Each compression chamber of the conventional variable displacement rotary compressor is provided with an eccentric device for performing the compression and decompression operation while the roller of each compression chamber is eccentric or eccentric release in accordance with the rotation direction of the rotation shaft.

편심장치는 각 압축실의 회전축 외면에 마련되는 두 편심캠과 두 폄심캠의 외면에 회전가능하게 결합되고 그 외면에 롤러가 결합되는 두 편심부시와, 회전축이 회전할 때 두 편심부시 중 어느 하나가 편심되는 위치에서 걸리고 다른 하나가 편심되지 않는 위치에서 걸리도록 하는 걸림핀을 포함하는 구성으로 되어 있다. 따라서 편심장치의 동작에 의해 내부용적이 다른 두 압축실 중 어느 한쪽에서만 압축동작이 이루어지도록 함으로써 회전축의 회전방향에 따라 용량가변운전을 수행할 수 있도록 한 것이다. The eccentric device includes two eccentric bushes rotatably coupled to the outer surfaces of two eccentric cams and two eccentric cams provided on the outer surface of the rotary shaft of each compression chamber, and one of the two eccentric bushes when the rotating shaft rotates. Is caught in an eccentric position and the other one is configured to include a locking pin to be caught in an uneccentric position. Therefore, the compression operation is performed only in one of the two compression chambers having different internal volumes by the operation of the eccentric device, so that the variable capacity operation can be performed according to the rotational direction of the rotating shaft.

그러나 이러한 용량가변 회전압축기는 편심캠 외측의 편심부시가 걸림핀에 걸린상태에서 회전축과 함께 회전하는 걸림핀에 의해 밀려서 회전하는 구조이기 때문에, 압축동작을 수행하는 과정에서 압축실 내부의 압력변화에 의해 순간적으로 편심부시가 편심캠보다 빠르게 회전하는 현상이 발생하여 편심캠과 편심부시 사이에 슬립이 생기게 되고, 이와 같이 슬림현상이 발생할 경우 편심부시와 걸림핀이 충돌하여 소음을 발생시킨다는 문제점이 있다. However, since the capacity variable rotary compressor has a structure in which the eccentric bush on the outside of the eccentric cam is caught by the locking pin and is rotated by the locking pin which rotates together with the rotating shaft, the pressure change inside the compression chamber during the compression operation is performed. As a result, the eccentric bush rotates faster than the eccentric cam in an instant, causing a slip between the eccentric cam and the eccentric bush. If the slim phenomenon occurs, the eccentric bush and the engaging pin collide to generate noise. .

즉, 편심부시의 최대편심부가 토출구와 베인의 위치를 지나 흡입구측으로 회전하는 시점에서 토출구측의 압축가스 일부가 압축실 내부로 역류하여 재 팽창하면서 편심부시의 회전방향으로 압력을 가함으로써 편심부시를 편심캠보다 순간적으로 빠르게 회전시키면서 슬립현상이 발생하게 되고, 슬립현상이 발생한 후에는 편심부시와 회전축이 회전하는 과정에서 편심부시의 회전력이 압축실 내부의 압력에 의해 소멸되므로 회전축의 걸림핀과 편심부시가 다시 부딪히는 충돌현상이 발생하여 이에 의해 소음이 발생되고 충돌부분의 내구성이 저하된다는 문제점이 있다. In other words, when the eccentric bush of the eccentric bush is rotated to the suction port through the position of the discharge port and the vane, a part of the compressed gas on the discharge port flows back into the compression chamber and re-expands, thereby applying pressure in the rotational direction of the eccentric bush. Slip phenomenon occurs while rotating faster than the eccentric cam, and after the slip phenomenon occurs, the rotational force of the eccentric bush is dissipated by the pressure inside the compression chamber during the rotation of the eccentric bush and the rotating shaft. There is a problem that a collision occurs when the bush hits again, thereby generating noise and deteriorating durability of the collision part.

본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 냉매의 압축시 편심부시와 회전축 사이의 슬립 및 그에 따른 편심부시와 회전축의 충돌을 방지할 수 있는 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다. The present invention is to solve such a problem, an object of the present invention is to provide a variable displacement rotary compressor that can prevent the slip between the eccentric bush and the rotating shaft during the compression of the refrigerant, and thereby the collision of the eccentric bush and the rotating shaft. .

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는, 외관을 형성하는 밀폐용기와, 상하에 배치된 상부 및 하부 플랜지에 의해 한정되며 서로 용적이 다른 두 압축실이 각각 형성된 상부 하우징 및 하부 하우징과, 상기 두 압축실을 관통하여 설치되는 회전축과, 상기 회전축을 정역회전시키는 구동장치와, 상기 회전축 외면에 각각 마련된 두 편심캠과, 상기 두 편심캠의 외면에 회전가능하게 장착된 두 편심부시와, 상기 두 편심부시 외측에 각각 회전가능하게 설치된 두 롤러와, 끝단이 상기 롤러에 지지되어 상기 두 압축실에 각각 마련된 토출구와 흡입구를 구획하는 베인과, 상기 베인을 탄성지지하는 베인스프링과, 상기 회전축의 회전방향 변화에 따라 상기 두 편심부시가 상호 상반되게 편심되거나 편심해제된 상태로 걸릴 수 있게 하는 걸림장치와, 상기 회전축이 회전할 때 발생하는 원심력에 의해 상기 회전축의 외측으로 돌출하며 그 돌출된 부위가 상기 편심부시에 걸려 상기 편심부시를 구속하는 구속볼을 구비하는 것을 특징으로 한다. The variable capacity rotary compressor according to the present invention for achieving the above object is an upper housing formed by a sealed container for forming an appearance, and two compression chambers each defined by upper and lower flanges arranged at upper and lower sides and having different volumes from each other; A lower housing, a rotary shaft installed through the two compression chambers, a drive device for forward and reverse rotation of the rotary shaft, two eccentric cams provided on the outer surfaces of the rotary shafts, and two rotatably mounted on the outer surfaces of the two eccentric cams. An eccentric bush, two rollers rotatably installed on the outside of the two eccentric bushes, a vane which is supported by the rollers to partition discharge and suction ports respectively provided in the two compression chambers, and a vane spring that elastically supports the vanes. And, according to the change in the rotational direction of the rotary shaft may be caught in the state that the two eccentric bushes eccentrically or eccentrically mutually opposite And a restraining ball that protrudes outwardly of the rotation shaft by a centrifugal force generated when the rotation shaft rotates, and a protruding portion is caught by the eccentric bush to restrain the eccentric bush.

또한, 상기 회전축에는 상기 구속볼이 수용되는 제 1 설치홈이 마련되며, 상기 편심부시에는 상기 회전축의 회전시 상기 구속볼의 일부가 수용되는 제 2 설치홈이 마련되는 것을 특징으로 한다. In addition, the rotating shaft is provided with a first installation groove for receiving the restraint ball, characterized in that the eccentric bushing is provided with a second installation groove for receiving a portion of the restraint ball when the rotation shaft is rotated.

또한, 상기 제 2 설치홈은 상기 회전축의 회전방향에 따라 상기 편심부시를 각각 구속할 수 있도록 양측에 대칭되게 각각 마련되어 있는 것을 특징으로 한다. In addition, the second installation grooves are characterized in that each is provided symmetrically on both sides so as to restrain the eccentric bushing in accordance with the rotation direction of the rotary shaft.

또한, 상기 제 1 설치홈은 상기 구속볼의 직경에 비하여 상대적으로 깊게 형성되며, 상기 제 2 설치홈은 상기 구속볼의 반경에 비하여 상대적으로 얕게 형성되는 것을 특징으로 한다. In addition, the first installation groove is formed relatively deep compared to the diameter of the restraint ball, the second installation groove is characterized in that formed relatively shallower than the radius of the restraint ball.

이하에서는 본 발명의 바람직한 하나의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, one preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 외관을 이루는 밀폐용기(10)의 내부에, 회전력을 발생시키는 상측의 구동장치(20)와, 회전력을 전달받아 냉매를 압축하는 압축장치(30)를 구비하여 이루어진다. The variable displacement rotary compressor according to the present invention, as shown in Figure 1, the inside of the sealed container 10 forming the appearance, the upper drive device 20 for generating a rotational force, and receives the rotational force to compress the refrigerant Comprising a compression device 30 is made.

구동장치(20)는 밀폐용기(10)의 내면에 고정되는 원통형상의 고정자(22)와, 고정자(22)의 내부에 회전가능하게 설치되는 회전자(23)와, 일단은 회전자(23)에 고정되며 타단은 압축장치(30)에 설치되어 구동장치(20)에서 발생한 회전력을 압축장치(30)에 전달하는 회전축(21)을 구비한 것으로, 구동장치(20)에 공급되는 전류의 방향을 전환함으로써 회전축(21)을 정방향 또는 역방향으로 회전시킬 수 있도록 되어 있다. The driving device 20 includes a cylindrical stator 22 fixed to the inner surface of the sealed container 10, a rotor 23 rotatably installed in the stator 22, and one end of the rotor 23. It is fixed to the other end is provided with a rotating shaft 21 is installed in the compression device 30 to transmit the rotational force generated in the drive device 20 to the compression device 30, the direction of the current supplied to the drive device 20 The rotation shaft 21 can be rotated in the forward direction or in the reverse direction by switching between.

압축장치(30)는 상부와 하부에 각각 용적이 다른 원통형상의 제 1 압축실(31)과 제 2 압축실(32)이 각각 형성된 상부하우징(33a)과 하부하우징(33b)을 구비하며, 상부하우징(33a)의 상면과 하부하우징(33b)의 하면에는 제 1 압축실(31)의 상부와 제 2 압축실(32)의 하부를 폐쇄함과 동시에 회전축(21)을 회전 가능하게 지지하는 상부 플랜지(35) 및 하부플랜지(36)가 각각 설치되고, 상부하우징(33a)과 하부하우징(33b)의 사이에는 제 1 압축실(31)과 제 2 압축실(32)을 구획하는 중간판(34)이 설치된다. The compression device 30 has an upper housing 33a and a lower housing 33b each having a cylindrical first compression chamber 31 and a second compression chamber 32 having different volumes at the upper and lower portions thereof, respectively. The upper surface of the housing 33a and the lower surface of the lower housing 33b close the upper portion of the first compression chamber 31 and the lower portion of the second compression chamber 32 and at the same time rotatably support the rotating shaft 21. An intermediate plate partitioning the first compression chamber 31 and the second compression chamber 32 between the flange 35 and the lower flange 36 and between the upper housing 33a and the lower housing 33b ( 34) is installed.

제 1 압축실(31)과 제 2 압축실(32) 내부에 설치되는 회전축(21)의 타단에는 도 2, 3, 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상부의 제 1 편심장치(40)와 하부의 제 2 편심장치(50)가 각각 마련되고, 편심장치(40, 50)들의 외면에는 제 1 롤러(37)와 제 2 롤러(38)가 각각 회전가능하게 결합된다. 또한, 각 압축실(31, 32)의 흡입구(63, 64)와 토출구(65, 66) 사이에는 각 롤러(37, 38)의 외면과 접한 상태로 반경방향으로 진퇴하면서 압축동작이 이루어지도록 하는 제 1 베인(61)과 제 2 베인(62)이 설치되며, 두 베인(61, 62)은 각각 베인스프링(61a, 61b)을 통해 지지된다. 또한 두 압축실(31, 32)의 흡입구(63, 64)와 토출구(61, 62)는 베인(61, 62)을 기준으로 상호 반대위치에 배치된다. The other end of the rotating shaft 21 installed in the first compression chamber 31 and the second compression chamber 32, as shown in Figs. 2, 3 and 4, the upper first eccentric device 40 and the lower The second eccentric device 50 is provided, respectively, the first roller 37 and the second roller 38 are rotatably coupled to the outer surface of the eccentric device (40, 50), respectively. Further, a compression operation is performed between the suction ports 63 and 64 and the discharge ports 65 and 66 of each compression chamber 31 and 32 while radially retreating in contact with the outer surfaces of the rollers 37 and 38. The first vane 61 and the second vane 62 are installed, and the two vanes 61 and 62 are supported through the vane springs 61a and 61b, respectively. In addition, the suction ports 63 and 64 and the discharge ports 61 and 62 of the two compression chambers 31 and 32 are disposed at opposite positions with respect to the vanes 61 and 62.

두 편심장치(40, 50)는 각 압축실(31, 32)에 대응하는 위치의 회전축(21) 외면에 동일한 방향으로 편심되도록 형성되는 제 1 편심캠(41)과 제 2 편심캠(51)을 구비하고, 두 편심캠(41, 51)의 외면에 회전가능하게 결합되는 것으로 상부의 제 1 편심부시(42)와 하부의 제 2 편심부시(52)를 구비한다. 이 때, 상부의 제 1 편심부시(42)와 하부의 제 2 편심부시(52)는 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 원통형으로 형성된 연결부(43)를 통해 일체로 연결되며 편심방향은 상호 반대가 되도록 구성된다. 그리고 상기 두 롤러(37, 38)는 두 편심부시(42, 52)의 외면에 회전가능하게 결합된다. The two eccentric apparatuses 40 and 50 are eccentric cams 41 and second eccentric cams 51 formed so as to be eccentric in the same direction on the outer surface of the rotary shaft 21 at positions corresponding to the respective compression chambers 31 and 32. It is provided with, and is rotatably coupled to the outer surface of the two eccentric cams (41, 51) has a first eccentric bush (42) of the upper and a second eccentric bush (52) of the lower. At this time, the upper first eccentric bush 42 and the lower second eccentric bush 52 are integrally connected through the connecting portion 43 formed in a cylindrical shape, as shown in FIG. It is configured to be. The two rollers 37 and 38 are rotatably coupled to the outer surfaces of the two eccentric bushes 42 and 52.

또한, 도 2, 3에 도시한 바와 같이, 제 1 편심캠(41)과 제 2 편심캠(51) 사이의 회전축(21) 외면에는 편심캠(41, 51)과 동일한 방향으로 편심된 편심부(44)가 마련되고, 편심부(44)에는 회전축(21)의 회전방향 변화에 따라 두 편심부시(42, 52)가 회전축(21)과 편심상태로 회전하거나 편심이 해제된 상태로 회전할 수 있도록 하는 걸림장치(80)와, 회전축(21)이 회전할 때 생기는 원심력에 의해 회전축(21)의 반경방향으로 이동하며 회전축(21)으로부터 일부가 돌출되어 그 돌출된 부위가 편심부시(42, 52)에 걸려 편심부시(42, 52)가 회전축(21)에 구속되게 하는 구형상의 구속볼(90)이 구비된다. 2 and 3, an eccentric portion which is eccentric in the same direction as the eccentric cams 41 and 51 on the outer surface of the rotation shaft 21 between the first eccentric cam 41 and the second eccentric cam 51. (44) is provided, the eccentric portion (44) to rotate the two eccentric bushes (42, 52) in an eccentric state with the rotation shaft (21) in accordance with the change in the rotational direction of the rotary shaft (21) The locking device 80 and the rotating shaft 21 are moved in the radial direction of the rotating shaft 21 by the centrifugal force generated when the rotating shaft 21 rotates, and a part of the protruding portion protrudes from the rotating shaft 21 so that the protruding portion is the eccentric bush 42. 52 is provided with a spherical restraint ball 90 to allow the eccentric bushes 42 and 52 to be constrained to the rotation shaft 21.

걸림장치(80)는 편심부(44)의 일측 외면에 형성되는 평면부에 돌출하도록 스크류 결합되는 걸림핀(81)과, 회전축(21)의 회전에 따라 걸림핀(81)이 편심부시(42, 52)의 편심위치와 편심 해제위치에서 각각 걸릴 수 있도록 제 1 편심부시(42)와 제 2 편심부시(52)를 연결하는 연결부(43)에 원주방향으로 길게 형성되는 걸림홈(82)을 포함한다. The locking device 80 includes a locking pin 81 screwed to protrude from a flat portion formed on one outer surface of the eccentric portion 44, and the locking pin 81 is eccentric bush 42 according to the rotation of the rotation shaft 21. A locking groove 82 formed in the circumferential direction in the connecting portion 43 connecting the first eccentric bush 42 and the second eccentric bush 52 so as to be caught in an eccentric position and an eccentric releasing position of the first and second eccentric positions, respectively. Include.

따라서 회전축(21)의 편심부에 결합된 걸림핀(81)이 연결부의 걸림홈(82)에 진입한 상태에서 회전축(21)이 회전할 때 걸림핀(81)이 소정구간 회동하여 걸림홈(82) 양단의 두 걸림부(82a, 82b) 중 어느 한쪽에 걸리게 됨으로써 두 편심부시(42, 52)가 회전축(21)과 함께 회전할 수 있게 되는 것이다. 즉, 걸림핀(81)이 걸림홈(82)의 양측 두 걸림홈(82) 중 어느 한쪽에 걸릴 때 두 편심부시(42, 52) 중 하나가 편심된 상태가 되고 다른 하나가 편심해제된 상태가 되도록 함으로써 두 압축실(31, 32) 중 어느 한쪽에서 압축동작이 이루어지고 다른 쪽에서 공회전이 이루어지게 하며, 회전축(21)의 회전방향이 역방향으로 전환되면 두 편심부시(42, 52)의 편심상태가 역으로 전환되게 되는 것이다. Therefore, when the rotating shaft 21 rotates while the locking pin 81 coupled to the eccentric portion of the rotating shaft 21 enters the engaging groove 82 of the connecting portion, the locking pin 81 rotates by a predetermined section so that the locking groove ( 82) The two eccentric bushes 42 and 52 can rotate together with the rotation shaft 21 by being caught by either one of the two locking portions 82a and 82b at both ends. That is, when the locking pin 81 is caught by either one of the two locking grooves 82 on both sides of the locking groove 82, one of the two eccentric bushes 42 and 52 is eccentric and the other is eccentric released. Compression is performed in either one of the two compression chambers (31, 32) and idle rotation is performed on the other side, and when the rotation direction of the rotation shaft (21) is reversed, the eccentricity of the two eccentric bushes (42, 52) The state will be reversed.

구속볼(90)은 도 2와 7에 도시되어 있는 바와 같이 구속볼(90)을 수용하기 위해 회전축(21)의 편심부시(42, 52) 내측에 형성된 제 1 설치홈(91)에 진퇴이동가능하게 설치되는 것으로, 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 회전축(21)의 회전에 따른 원심력에 의해 회전축(21)의 반경방향 외측으로 이동하며 그 일부가 제 1 설치홈(91)으로부터 돌출되도록 되어 있으며, 편심부시(42, 52)의 내측에는 회전축(21)으로부터 돌출된 구속볼(90)의 일부를 수용할 수 있도록 제 2 설치홈(92)이 마련된다. 이 때, 제 2 설치홈(92)은 회전축(21)의 회전방향에 관계없이 편심부시(42, 52)를 구속할 수 있도록 편심부시(42, 52)의 양측에 마련되어 있다. The restraint ball 90 moves forward and backward in the first installation groove 91 formed inside the eccentric bushes 42 and 52 of the rotation shaft 21 to accommodate the restraint ball 90 as shown in FIGS. 2 and 7. It is possible to install, as shown in Figure 8, so as to move radially outward of the rotating shaft 21 by a centrifugal force in accordance with the rotation of the rotating shaft 21 so that a portion thereof protrudes from the first installation groove (91) A second installation groove 92 is provided inside the eccentric bushes 42 and 52 so as to accommodate a part of the restraining ball 90 protruding from the rotation shaft 21. At this time, the second installation grooves 92 are provided on both sides of the eccentric bushes 42 and 52 so as to restrain the eccentric bushes 42 and 52 irrespective of the rotational direction of the rotation shaft 21.

이 때, 제 1 설치홈(91)은 구속볼(90)이 완전히 수용될 수 있도록 구속볼(90)의 직경에 비하여 상대적으로 깊은 깊이를 갖도록 형성되며, 제 1 설치홈(91)은 구속볼(90)의 절반이상이 내측으로 수용되지 않도록 구속볼(90)의 반경에 비하여 상대적으로 낮은 깊이를 갖도록 형성되는데, 이는 구속볼(90)이 회전축(21)이 동작을 멈췄을 경우나 회전축(21)이 반대방향으로 회전할 때, 구속볼(90)이 제 1 설치홈(91)으로 용이하게 복귀될 수 있도록 하기 위한 것으로, 구속볼(90)이 제 2 설치홈(92) 내에 절반이상 삽입될 경우 구속볼(90)은 그 외주면을 통해 편심부시(42, 52)로부터 편심부시(42, 52)측으로 힘을 받게 되므로 구속볼(90)이 제 1 설치홈(91)으로 복귀하지 않게 되므로 이를 방지하기 위한 것이다. At this time, the first installation groove 91 is formed to have a relatively deep depth compared to the diameter of the restraint ball 90 so that the restraint ball 90 is completely accommodated, the first installation groove 91 is the restraint ball More than half of the 90 is formed to have a relatively low depth compared to the radius of the restraint ball 90 so as not to be accommodated inwardly, which is when the restraint ball 90 stops the operation of the rotation shaft 21 or the rotation shaft ( When the 21 is rotated in the opposite direction, the restraint ball 90 is to be easily returned to the first installation groove 91, the restraint ball 90 more than half in the second installation groove (92) When inserted, the restraint ball 90 receives force from the eccentric bushes 42 and 52 from the eccentric bushes 42 and 52 through its outer circumferential surface so that the restraint ball 90 does not return to the first installation groove 91. This is to prevent this.

또한, 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 흡입배관(69)의 냉매가 제 1 압축실(31)의 흡입구(63)와 제 2 압축실(32)의 흡입구(64) 중에서 압축동작이 이루어지는 흡입구측으로만 냉매의 흡입이 이루어질 수 있도록 흡입유로를 가변시키는 유로가변장치(70)를 구비한다. In addition, the variable displacement rotary compressor according to the present invention, as shown in Figure 1, the refrigerant in the suction pipe 69 is the suction port 63 of the first compression chamber 31 and the suction port of the second compression chamber (32) Among the 64, a flow path variable device 70 for varying the suction flow path so that suction of the refrigerant can be made only to the suction port side through which the compression operation is performed is provided.

유로가변장치(70)는 원통형의 몸체부(71)와, 몸체부(71) 내에 설치되는 밸브장치를 포함한다. 이 때, 몸체부(71) 중앙의 입구에는 흡입배관(69)이 연결되고, 몸체부(71)의 양측의 제 1 출구(73)와 제 2 출구(74)에는 제 1 압축실(31)의 흡입구(63)와 제 2 압축실(32)의 흡입구(64)에 각각 연결되는 두 배관(67, 68)이 연결된다. 몸체부(71) 내부의 밸브장치는 중앙에 설치되는 원통형의 밸브시트(75)와, 밸브시트(75) 양단의 개폐를 위해 몸체부(71)의 양측 내부에 진퇴이동가능하게 설치되는 제 1 개폐부재(76) 및 제 2 개폐부재(77)와, 두 개폐부재(76, 77)가 함께 동작하도록 두 개폐부재(76, 77)를 연결하는 연결부재(78)로 이루어진다. 이러한 용량가변장치(70)는 제 1 압축실(31)과 제 2 압축실(32) 중 어느 한쪽에서 압축동작이 이루어질 때, 두 출구(73, 74) 쪽에 작용하는 압력차에 의해 몸체부(71) 내부의 제 1 개폐부재(76)와 제 2 개폐부재(77)가 압력이 낮은 쪽으로 이동하면서 자동으로 흡입유로를 전환할 수 있도록 한 것이다. The flow path variable device 70 includes a cylindrical body portion 71 and a valve device installed in the body portion 71. At this time, the suction pipe 69 is connected to the inlet of the center of the body portion 71, and the first compression chamber 31 is connected to the first outlet 73 and the second outlet 74 on both sides of the body portion 71. Two pipes 67 and 68 are respectively connected to the suction port 63 of the second compression chamber 32 and the suction port 64 of the second compression chamber 32. The valve device inside the body portion 71 is a cylindrical valve seat 75 is installed in the center, and the first to be installed in both sides of the body portion 71 to move forward and backward for opening and closing of both ends of the valve seat (75) The opening and closing member 76 and the second opening and closing member 77, and the connecting member 78 for connecting the two opening and closing members 76 and 77 to operate together. The capacitive variable device 70 has a body part due to a pressure difference acting on two outlets 73 and 74 when a compression operation is performed in either one of the first compression chamber 31 and the second compression chamber 32. 71) The first opening / closing member 76 and the second opening / closing member 77 are configured to automatically switch the suction flow path while the pressure moves toward the lower side.

다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 동작을 상세히 설명한다. Next will be described in detail the operation of the variable displacement rotary compressor according to the present invention configured as described above.

회전축(21)이 어느 일 방향으로 회전할 경우에는 도 3 에 도시되어 있는 바와 같이, 제 1 압축실(31)과 제 1 편심부시(42) 외면이 회전축(21)과 편심된 상태에서 걸림핀(81)이 걸림홈(82)의 일측 걸림부(82a)에 걸린 상태가 되므로 제 1 롤러(37)가 제 1 압축실(31) 내면과 접하여 회전을 하면서 제 1 압축실(31)의 압축동작이 이루어진다. 이 때, 제 2 압축실(32)은 도 4에 도시한 바와 같이 제 1 편심부시(42)와 반대방향으로 편심된 제 2 편심부시(52)의 외면이 회전축(21)과 동심을 이루는 상태가 되고 그에 따라 제 2 롤러(38)가 제 2 압축실(32) 내면과 이격된 상태가 되어 공회전된다. 또한 이와 같이 제 1 압축실(31)에서 압축동작이 이루어질 경우에는 제 1 압축실(31)의 흡입구(63)측으로 냉매의 흡입이 이루어지므로 유로가변장치(70)의 동작에 의해 제 1 압축실(31)측으로만 냉매가 공급될 수 있도록 흡입유로가 형성된다. When the rotating shaft 21 rotates in one direction, as shown in FIG. 3, the locking pins are formed when the outer surfaces of the first compression chamber 31 and the first eccentric bush 42 are eccentric with the rotating shaft 21. Since the 81 is caught by the one locking portion 82a of the locking groove 82, the first roller 37 is in contact with the inner surface of the first compression chamber 31 and rotates to compress the first compression chamber 31. The operation is made. At this time, the second compression chamber 32 is a state in which the outer surface of the second eccentric bush 52 eccentric in the direction opposite to the first eccentric bush 42 is concentric with the rotation shaft 21, as shown in FIG. Thus, the second roller 38 is spaced apart from the inner surface of the second compression chamber 32 and idling. In addition, when the compression operation is performed in the first compression chamber 31 as described above, the suction of the refrigerant is performed to the suction port 63 side of the first compression chamber 31, so that the first compression chamber is operated by the operation of the flow channel variable device 70. A suction passage is formed so that the coolant can be supplied only to the 31 side.

이러한 동작은 제 1 편심캠(41)과 제 2 편심캠(51)이 동일한 방향으로 편심되는 구조이고 제 1 편심부시(42)와 제 2 편심부시(52)가 상호 반대로 편심되는 구조이기 때문에 가능하다. 즉, 제 1 편심캠(41)의 최대편심부와 제 1 편심부시(42)의 최대편심부의 방향이 일치될 경우 제 2 편심캠(51)의 최대 편심부와 제 2 편심부시(52)의 최대 편심부의 방향이 반대이기 때문이다. This operation is possible because the first eccentric cam 41 and the second eccentric cam 51 are eccentric in the same direction, and the first eccentric bush 42 and the second eccentric bush 52 are eccentrically opposite to each other. Do. That is, when the directions of the maximum eccentric portion of the first eccentric cam 41 and the maximum eccentric portion of the first eccentric bush 42 coincide with each other, the maximum eccentric portion of the second eccentric cam 51 and the second eccentric bush 52 are separated from each other. This is because the direction of the maximum eccentric is reversed.

또한, 이와 같이 압축동작이 이루어질 경우에는 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 회전축(21)의 회전시 발생하는 원심력에 의해 제 2 설치홈(91)에 설치되어 있는 구속볼(90)은 반경방향 외측으로 이동하며 제 1 설치홈(91)으로부터 돌출되어 그 일부가 편심부시(42, 52)에 마련된 제 2 설치홈(92)에 삽입되므로, 구속볼(90)의 일부는 제 1 설치홈(91)에 위치하고 나머지 일부는 제 2 설치홈(92)에 위치되어 회전축(21)과 편심부시(42, 52)가 구속볼(90)을 통해 서로 걸려 있는 상태가 되므로 이에 의해 회전축(21)과 편심부시(42, 52)의 상대 회전운동은 방지되어 회전축(21)과 편심부시(42, 52) 사이의 슬립은 발생하지 않는다. In addition, when the compression operation is performed in this way, as shown in FIG. 8, the restraint ball 90 installed in the second installation groove 91 by the centrifugal force generated when the rotation shaft 21 rotates is radially outer side. Move to the first installation groove 91 and a part thereof is inserted into the second installation groove 92 provided in the eccentric bush (42, 52), a part of the restraint ball 90 is the first installation groove (91) ) And the other part is located in the second installation groove 92 so that the rotary shaft 21 and the eccentric bushes 42, 52 are hung from each other through the restraint ball 90 thereby thereby rotating shaft 21 and the eccentric The relative rotational movement of the bushes 42 and 52 is prevented so that slip between the rotary shaft 21 and the eccentric bushes 42 and 52 does not occur.

또한, 압축장치(30)의 동작이 정지될 때에는 회전축(21) 및 구속볼(90)에 원심력이 작용하지 않으므로 구속볼(90)은 용이하게 이동할 수 있는 상태가 되고, 이러한 상태에서 회전축(21)이 상술한 회전방향과 반대방향으로 회전하면 구속볼(90)의 외주면이 편심부시(42, 52)의 제 2 설치홈(92) 인접부로부터 힘을 받아 제 1 설치홈(91)으로 복귀하여 편심부시(42, 52)와 회전축(21)을 구속하는 구속효과는 없어지므로 걸림핀(81)이 걸림홈(82)을 따라 반대편으로 이동한다. In addition, since the centrifugal force does not act on the rotating shaft 21 and the restraining ball 90 when the operation of the compression device 30 is stopped, the restraining ball 90 is easily movable, and in this state, the rotating shaft 21 ) Rotates in the opposite direction to the above-described rotation direction, the outer peripheral surface of the restraining ball 90 returns to the first installation groove 91 by receiving a force from an adjacent portion of the second installation groove 92 of the eccentric bushes 42 and 52. Since the restraining effect of restraining the eccentric bushes 42 and 52 and the rotating shaft 21 is eliminated, the locking pin 81 moves to the opposite side along the locking groove 82.

계속해서 회전축(21)이 상술한 경우와 반대로 회전하면서 압축동작을 수행할 경우, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 제 1 압축실(31)의 제 1 편심부시(42) 외면이 회전축(21)과 편심해제된 상태에서 걸림핀(81)이 걸림홈(82)의 타측 걸림부(82b)에 걸린 상태가 되므로 제 1 롤러(37)가 제 1 압축실(31) 내면과 이격된 상태로 회전하게 되고 그에 따라 제 1 압축실(31)에서는 냉매의 압축없이 제 1 롤러(37)가 공회전하게 된다. Subsequently, when the rotating shaft 21 performs the compression operation while rotating in the opposite direction as described above, the outer surface of the first eccentric bush 42 of the first compression chamber 31 is rotated as shown in FIG. 5. Since the locking pin 81 is caught by the other locking portion 82b of the locking groove 82 in the state of being released from the eccentricity, the first roller 37 rotates while being spaced apart from the inner surface of the first compression chamber 31. Accordingly, in the first compression chamber 31, the first roller 37 is idle without compression of the refrigerant.

한편 제 2 압축실(32)은 도 6에 도시되어 있는 바와 같이 제 2 편심부시(52)의 외면이 회전축(21)과 편심된 상태가 되고 제 2 롤러(38)가 제 2 압축실(32)의 내면과 접하여 회전하는 상태가 되므로 제 2 압축실(32)의 압축이 이루어진다. Meanwhile, as illustrated in FIG. 6, the second compression chamber 32 is in a state where the outer surface of the second eccentric bush 52 is eccentric with the rotation shaft 21, and the second roller 38 is the second compression chamber 32. The second compression chamber 32 is compressed because it is in a state of being rotated in contact with the inner surface.

또한, 제 2 압축실(32)에서 압축동작이 이루어질 때에는 제 2 압축실(32)의 흡입구측으로 냉매의 흡입이 이루어지므로 유로가변장치(70)의 동작에 의해 제 2 압축실(32)측으로만 냉매가 흡입될 수 있도록 흡입유로가 형성된다. 이 때에도, 회전축(21)의 회전에 따라 원심력이 발생하면 구속볼(90)이 회전축(21)의 반경방향 외측으로 이동하며 제 1 설치홈(91)으로부터 돌출하여 그 일부가 편심부시(42, 52)의 내측에 마련되어 있는 타측 제 2 설치홈(92)에 삽입되어, 구속볼(90)의 일부는 제 1 설치홈(91)에 위치하고 나머지 일부는 제 2 설치홈(92)에 위치되어 걸리므로 이에 의해 편심부시(42, 52)와 회전축(21)이 구속된다. In addition, when the compression operation is performed in the second compression chamber 32, the refrigerant is sucked to the suction port side of the second compression chamber 32, so only the second compression chamber 32 is operated by the operation of the flow channel variable device 70. A suction passage is formed to allow the refrigerant to be sucked in. Also in this case, when the centrifugal force is generated by the rotation of the rotary shaft 21, the restraint ball 90 moves radially outward of the rotary shaft 21 and protrudes from the first installation groove 91 so that a part of the eccentric bush 42 52 is inserted into the other side second installation groove 92 provided inside, part of the restraint ball 90 is located in the first installation groove 91 and the other part is located in the second installation groove 92 As a result, the eccentric bushes 42 and 52 and the rotation shaft 21 are restrained.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 압축동작을 수행할 때 회전축의 회전에 따른 원심력에 의해 구속볼이 제 1 설치홈으로부터 돌출되어 그 일부가 편심부시에 마련된 제 2 설치홈에 삽입되므로, 구속볼의 일부는 제 1 설치홈에 수용되고 구속볼의 나머지 일부는 제 2 설치홈에 수용된 상태가 되므로, 이에 의해 편심부시가 회전축에 구속되어 편심부시와 회전축 사이에 슬립현상이 발생하는 것을 방지할 수 있게 되며 그에 따라 충돌에 의한 소음발생 및 내구성 저하를 방지할 수 있게 되는 작용효과가 있다. As described in detail above, the capacity-variable rotary compressor according to the present invention has a second installation groove provided with a constrained ball protruding from the first installation groove by a centrifugal force due to the rotation of the rotation shaft when performing the compression operation. Since the part of the restraint ball is accommodated in the first installation groove and the remaining part of the restraint ball is accommodated in the second installation groove, the eccentric bush is constrained to the rotating shaft, thereby slipping between the eccentric bush and the rotating shaft. It is possible to prevent the occurrence and accordingly there is an effect that can prevent the noise generation and durability degradation due to the collision.

도 1은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 구성을 나타낸 종방향 단면도이다.1 is a longitudinal cross-sectional view showing the configuration of a variable displacement rotary compressor according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 편심장치 구성을 보인 사시도이다. Figure 2 is a perspective view showing the configuration of the eccentric device of the variable displacement rotary compressor according to the present invention.

도 3은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제 1 방향으로 회전할 때 제 1 압축실의 압축동작을 보인 단면도이다. 3 is a cross-sectional view showing the compression operation of the first compression chamber when the rotating shaft of the variable displacement rotary compressor according to the present invention rotates in the first direction.

도 4은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제 1 방향으로 회전할 때 제 2 압축실의 공회전동작을 보인 단면도이다. Figure 4 is a cross-sectional view showing the idle operation of the second compression chamber when the rotary shaft of the variable displacement rotary compressor according to the present invention rotates in the first direction.

도 5은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제 2 방향으로 회전할 때 제 1 압축실의 공회전동작을 보인 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing the idle operation of the first compression chamber when the rotation axis of the variable displacement rotary compressor according to the present invention rotates in the second direction.

도 6은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 회전축이 제 2 방향으로 회전할 때 제 2 압축실의 압축동작을 보인 단면도이다. 6 is a cross-sectional view showing the compression operation of the second compression chamber when the rotating shaft of the variable displacement rotary compressor according to the present invention rotates in the second direction.

도 7은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 구속장치 구성을 나타낸 단면도로, 구속해제상태를 보인 것이다. Figure 7 is a cross-sectional view showing the configuration of the restraint device of the variable displacement rotary compressor according to the present invention, showing a state of restraint.

도 8은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 구속장치 구성을 나타낸 단면도로, 구속상태를 보인 것이다. Figure 8 is a cross-sectional view showing the configuration of the restraint device of the variable displacement rotary compressor according to the present invention, showing a restrained state.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on main parts of drawing

10: 밀폐용기 20: 구동장치10: sealed container 20: drive device

21: 회전축 22: 고정자21: axis of rotation 22: stator

23: 회전자 30: 압축부23: rotor 30: compression

31: 제 1 압축실 32: 제 2 압축실31: first compression chamber 32: second compression chamber

37: 제 1 롤러 38: 제 2 롤러37: first roller 38: second roller

40: 제 1 편심장치 50: 제 2 편심장치40: first eccentric device 50: second eccentric device

80: 걸림장치 81: 걸림핀80: locking device 81: locking pin

82: 걸림홈 90: 구속볼82: locking groove 90: restraint ball

91: 제 1 설치홈 92: 제 2 설치홈91: first mounting groove 92: second mounting groove

Claims

An upper housing and a lower housing defined by an airtight container forming an outer appearance, upper and lower flanges disposed above and below, and two compression chambers having different volumes from each other, a rotation shaft installed through the two compression chambers, and A drive device for forward and reverse rotation of the rotary shaft, two eccentric cams provided on the outer surfaces of the rotary shaft, two eccentric bushes rotatably mounted on the outer surfaces of the two eccentric cams, and two rollers rotatably installed on the outer sides of the two eccentric bushes, respectively. And a vane for dispensing the discharge port and the suction port provided in the two compression chambers, each end of which is supported by the roller, a vane spring for elastically supporting the vane, and the two eccentric bushes in accordance with a change in the rotational direction of the rotary shaft. A locking device that can be caught in an eccentric or de-eccentric state, and centrifugal force generated when the rotary shaft rotates And a constraining ball projecting outwardly of the rotating shaft and engaging the eccentric bush to restrain the eccentric bush.

The method of claim 1,

The rotating shaft is provided with a first installation groove for receiving the restraining ball,

The eccentric bushing capacity-variable rotary compressor, characterized in that the second installation groove is provided for receiving a portion of the restraining ball when the rotating shaft is rotated.

The method of claim 2,

And the second installation grooves are provided symmetrically on both sides so as to respectively restrain the eccentric bushes according to the rotational direction of the rotary shaft.

The method of claim 2,

The first installation groove is formed relatively deep compared to the diameter of the restraining ball,

The second installation groove is a variable displacement rotary compressor, characterized in that formed relatively shallower than the radius of the restraining ball.