KR100590499B1 - 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더 - Google Patents

경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더 Download PDF

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Abstract

본 발명은 선회베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더의 내부에서 오비터가 선회운동을 함에 따라 발생하는 고압 및 저압부 간의 밀봉을 위해 상기 오비터의 랩에 구비되는 슬라이더에 대한 경량화를 실현할 수 있도록 한 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더에 관한 것으로서, 상기 선회베인 압축기의 직선부에 대한 리니어 슬라이더의 직선왕복운동시 직선부에 접촉되지 않는 슬라이딩 블록의 일측에 공간부를 형성하여 상기 공간부에 상응하는 만큼 슬라이더의 무게 감소가 이루어질 수 있도록 구성함으로써 슬라이더의 무게에 의한 관성력을 감소시킬 수 있게 되고, 이로인하여 슬라이더의 이동범위를 제한할 수 있게 되어 상기 슬라이더의 이동범위 증가에 따른 마찰손실없이 압축기의 성능 향상 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖게 된다.
리니어 슬라이더, 슬라이딩 블록, 스프링 삽입홈, 제1 공간부, 제2 공간부

Description

경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더{The slider for orbiter compressor with structure light weight}
도 1은 일반적인 로터리 타입 선회베인 압축기의 구성을 나타낸 종단면도.
도 2는 도 1의 압축과정을 나타낸 작동상태도.
도 3은 도 1의 압축부에 대한 다른 예를 나타낸 평단면도.
도 4는 본 발명에 의한 리니어 슬라이더의 구조를 나타낸 사시도.
도 5는 본 발명이 적용된 도 3의 압축부를 나타낸 평단면도.
도 6은 도 5의 요부를 나타낸 확대 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
53:작동공간 53d:스프링
55:슬라이더 100:슬라이딩 블록
110:스프링 삽입홈 120,130:제1,2 공간부
본 발명은 선회베인 압축기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 실린더의 내부에서 오비터가 선회운동을 함에 따라 발생하는 고압 및 저압부 간의 밀봉을 위해 상기 오비터의 랩에 구비되는 슬라이더에 대한 경량화를 실현할 수 있도록 한 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더에 관한 것이다.
일반적으로 선회베인 압축기는 흡입구를 갖는 실린더의 내부에서 오비터가 선회운동을 하여 상기 실린더의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축할 수 있도록 구성되어 있는 것이며, 그 형태에 따라 여러가지 타입의 선회베인 압축기가 제안된 바 있다.
도 1은 일반적인 로터리 타입 선회베인 압축기를 나타낸 종단면도로서, 이는 는 상부측 구동부(D)와 하부측 압축부(P)가 하나의 쉘(1) 내부에 밀폐된 형태를 이루고, 상기 구동부(D)와 압축부(P)는 수직의 회전축(6)에 의해서 상호 연결되며, 상기 회전축(6)은 편심부(6a)를 포함한다.
상기 구동부(D)는 쉘(1)의 내부에 고정되는 스테이터(2)와, 상기 스테이터(2)의 내부에 구비되어 인가된 전원에 의해서 수직으로 관통하는 회전축(6)을 회전시키는 로터(3)로 구성된다.
상기 압축부(P)는 회전축(6)의 편심부(6a)에 의해서 실린더(5)의 내부에서 오비터(orbiter)(4)가 선회운동을 하여 흡입구(51)를 통해 실린더(5)의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축할 수 있도록 구성된 것으로서, 상기 실린더(5)는 내측링(52)을 가지며, 상기 내측링(52)과 실린더(5)의 내벽 사이에 환형의 작동공간(53)이 형성되어 상기 오비터(4)의 랩(wrap)(40)이 상기 작동공간(53) 내부에서 선회운동을 함으로써 랩(40)의 내.외측으로 압축실이 형성되도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 압축부(P)의 상.하부에는 메인 베어링(7) 및 서브 베어링(7a) 이 구비되어 회전축(6)에 대한 양단 지지가 이루어질 수 있도록 구성되어 있으며, 상기 서브 베어링(7a)에는 머플러(8)에 의해서 토출실(8a)이 형성되고, 상기 토출실(8a)은 압축부(P) 및 메인 베어링(7)을 수직으로 관통하는 파이프 형태의 토출유로(9)와 연결되어 상기 토출유로(9)를 통하여 압축된 냉매가스가 쉘(1)의 내부로 토출될 수 있도록 구성한 것이다.
여기서, 미설명 부호 11은 흡입튜브이고, 12는 토출튜브이며, 10a는 자전방지기구인 올담링이다.
이와같이 구성된 상기 로터리 타입 선회베인 압축기는 인가된 전원에 의해서 구동부(D)의 로터(3)가 구동되어 상기 로터(3)에 수직으로 결합된 회전축(6)을 회전시키게 되고, 상기 회전축(6)의 회전에 의해서 회전축(6)의 편심부(6a)에 결합된 오비터(4)가 선회운동을 하게 된다.
이에 따라, 실린더(5)의 작동공간(53) 내부에서 상기 오비터(4)의 랩(40)이 선회운동을 하면서 흡입구(51)를 통하여 실린더(5)의 내부로 흡입된 냉매가스를 상기 랩(40)의 양 압축실에서 압축하게 되고, 이 압축된 냉매가스는 실린더(5) 및 서브 베어링(7a)의 내.외측 토출구(53a)(53b)를 통하여 토출실(8a)로 토출되는 것이며, 이 토출된 고압의 냉매가스는 다시 토출유로(9)를 통하여 쉘(1)의 내부로 토출됨으로써 토출튜브(11)를 통한 압축 냉매가스의 송출이 이루어지게 되는 것이다.
도 2는 도 1의 압축과정을 나타낸 작동상태도이다.
이에 도시된 바와같이 상기 압축부(P)는 오비터(4)의 랩(40)이 작동공간(53)의 내부에서 화살표와 같이 선회운동을 하여 흡입구(51)를 통하여 상기 작동공간(53)의 내부로 흡입된 냉매가스를 압축하도록 되어 있는 것으로서, 이를 좀더 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
즉, 최초의 작동상태(0°)에서는 상기 흡입구(51) 및 랩(40)의 내측 흡입실(A1)을 통한 냉매가스의 흡입이 진행되고, 랩(40)의 외측 압축실(B2)은 흡입구(51)와 외측 토출구(53b)가 차단된 상태에서 압축이 시작되며, 내측 압축실(A2)은 냉매가스에 대한 압축과 토출이 동시에 이루어진다.
90°회전된 상태에서는 랩(40)의 외측 압축실(B2)에 대한 압축이 계속 진행중이며, 랩(40)의 내측 압축실(A2)은 내측 토출구(53a)를 통한 압축 냉매가스의 토출이 거의 완료된 상태가 되고, 전 단계에서 존재하지 않았던 외측 흡입실(B1)이 생성되어 흡입구(51)를 통해 냉매가스의 흡입이 이루어진다.
180°회전된 상태에서는 전 단계에서 존재하던 내측 흡입실(A1)은 사라지고, 그 대신 상기 내측 흡입실(A1)이 내측 압축실(A2)로 되어 압축을 시작하게 되는 것이며, 외측 흡입실(B1)은 외측 토출구(53b)와 통하게 되어 압축된 냉매가스에 대한 토출 이 진행된다.
270°회전된 상태에서 랩의 외측 압축실(B2)은 외측 토출구(53b)를 통한 압축된 냉매가스에 대한 토출을 진행하게 되며, 내측 압축실(A2)도 압축을 계속 진행하고, 외측 흡입실(B1)에 대한 압축이 시작되는 것으로서, 이 상태에서 90°더 회전하면 전 단계에서 존재하던 외측 흡입실(B1)이 외측 압축실(B2)로 되어 상기 외측 압축실(B2)에 대한 압축을 진행하면서 최초의 상태로 돌아가게 됨으로써 회전축의 1회전을 기준으로 한 사이클이 연속 반복적으로 이루어지게 되는 것이다.
도 3은 도 1의 압축부에 대한 다른 예를 나타낸 평단면도이다.
이에 도시된 바와같이 상기 압축부(P)는 폐쇄부(58)에 의하여 일측이 단절되고 원호형상에 대하여 토출구 측으로 직선부(59)를 갖는 작동공간(53)을 실린더(5)에 형성하고, 상기 작동공간(53)의 내부에서 선회운동을 하는 오비터(4)의 랩(40)을 실린더(5)의 흡입구 측으로 길이를 짧게 하여 상기 랩(40)의 내.외측으로 연통될 수 있도록 구성한 것이다.
그리고, 상기 직선부(59)에 리니어 슬라이더(55)가 슬라이드 가능하게 구비되고, 상기 리니어 슬라이더(55)와 폐쇄부(58) 사이의 작동공간(53) 내부에는 가스 토출공(57)이 형성되어 상기 가스 토출공(57)을 통하여 토출되는 고압의 냉매가스에 의한 토출압에 의해서 리니어 슬라이더(55)와 오비터(4)의 랩(40) 사이에 밀봉이 이루어질 수 있도록 구성된 것으로서, 이는 슬라이더와 랩 간의 편중밀착에 따른 마찰손실을 줄이기 위하여 제안된 것이다.
한편, 상기 압축기의 성능은 슬라이더의 무게에 의해서도 영향을 받게 되는 것으로서, 상기 슬라이더의 무게가 증가할수록 오비터의 선회운동시 슬라이더의 관성력도 함께 증가하게 되고, 상기 슬라이더의 관성력이 증가함에 따라 슬라이더의 이동범위도 커지게 됨으로써 마찰면적 증대에 따른 압축 손실을 야기시키게 된다.
따라서, 압축기의 성능 향상을 위해서 슬라이더의 경량화가 요구되고 있는 실정에 있다.
이에 본 발명은 상기한 바와같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 창안 된 것으로서, 그 목적은 실린더의 내부에서 오비터가 선회운동을 함에 따라 발생하는 고압 및 저압부 간의 밀봉을 위해 상기 오비터의 랩에 구비되는 슬라이더에 대한 경량화를 실현하는데 있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 폐쇄부에 의해서 일측이 단절된 원형에 대하여 직선부를 갖는 실린더의 작동공간 내부에서 오비터의 랩이 선회운동을 하고, 상기 직선부에 리니어 슬라이더가 구비되며, 상기 리니어 슬라이더는 폐쇄부와 리니어 슬라이더 사이의 작동공간 내부에서 작용하는 압력에 의하여 상기 랩에 대한 밀봉이 이루어질 수 있도록 한 선회베인 압축기에 있어서, 상기 직선부에 대한 리니어 슬라이더의 직선왕복운동시 직선부에 접촉되지 않는 슬라이딩 블록의 일측에 공간부를 형성하여 상기 공간부에 상응하는 만큼 슬라이더의 무게 감소가 이루어질 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더가 제공된다.
또한, 상기 공간부를 갖는 리니어 슬라이더는 폐쇄부와 리니어 슬라이더 사이의 작동공간 내부에 구비되는 스프링의 탄성력에 의해서 오비터의 랩에 대한 상기 리니어 슬라이더의 밀봉이 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 리니어 슬라이더는 일측 중간부에 작동공간 내부의 스프링이 삽입되는 스프링 삽입홈을 형성하고, 상기 스프링 삽입홈을 중심으로 상.하부에 각각 서로 대칭되는 제1 공간부 및 제2 공간부를 형성하여서 된 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 구성을 실시예에 따라 상세히 설명하기로 한다.
이 선회베인 압축기의 압축부는 통상에서와 같이 폐쇄부(58)에 의하여 일측이 단절되고 원호형상에 대하여 토출구 측으로 직선부(59)를 갖는 작동공간(53)이 실린더(5)에 형성되고, 상기 작동공간(53)의 내부에서 선회운동을 하는 오비터(4)의 랩(40)을 실린더(5)의 흡입구 측으로 길이를 짧게 하여 상기 랩(40)의 내.외측으로 연통될 수 있도록 구성된다.
그리고, 상기 직선부(59)에 리니어 슬라이더(55)가 슬라이드 가능하게 구비되고, 상기 리니어 슬라이더(55)는 폐쇄부(58)와 리니어 슬라이더(55) 사이의 작동공간(53) 내부에서 발생하는 압력에 의하여 리니어 슬라이더(55)와 오비터(4)의 랩(40) 사이에 밀봉이 이루어질 수 있도록 구성된다.
이러한 선회베인 압축기에 있어, 본 발명은 도 4에 도시된 바와같이 블록 형태를 이루는 슬라이딩 블록(100)의 일측에 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)를 형성하여 상기 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)에 해당되는 무게 만큼을 줄일 수 있도록 한 것을 특징으로 한 것이다.
여기에 도시된 리니어 슬라이더(55)는 상기 작동공간(53)의 내부에 구비되는 스프링(53d)의 탄성력에 의해서 오비터(4)의 랩(40)에 대한 밀봉이 이루어지도록 구성된 것으로서, 슬라이딩 블록(100)의 일측 중간부에 상기 스프링(53d)이 삽입되는 스프링 삽입홈(110)이 형성되고, 상기 스프링 삽입홈(110)을 중심으로 상.하부에 각각 서로 대칭되는 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)를 형성한 것이다.
상기 리니어 슬라이더(55)의 스프링 삽입홈(110)은 스프링(53d)이 내장된 작 동공간(53)측으로 향하도록 설치되는 것이며, 이에 따라 상기 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)도 역시 마찬가지로 상기 작동공간(53)측으로 향하게 되는 것으로서, 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)는 상부 및 일측 방향으로 트여진 홈 형태를 이루고 스프링 삽입홈(110)을 중심으로 상.하부에 형성됨으로써 슬라이딩 블록(100)의 전체 무게와 비교하여 대략 절반에서 1/3 정도까지 무게 감소를 가져오게 되는 것이며, 이에 따라 리니어 슬라이더에 대한 경량화를 기할 수 있게 되는 것이다.
도 5는 본 발명이 적용된 도 3의 압축부를 나타낸 평단면도이고, 도 6은 도 5의 요부 확대 단면도이다.
이에 도시된 바와같이 본 발명은 통상의 리니어 슬라이더와 마찬가지로 실린더(5)의 토출구측 작동공간(53)의 직선부(59)에 설치되는 것이며, 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)를 갖는 본 발명의 리니어 슬라이더(55)와 폐쇄부(58)의 사이에 스프링(53d)이 구비되고, 상기 스프링(53d)의 일측이 상기 리니어 슬라이더(55)의 스프링 삽입홈(110)에 삽입되어 스프링(53d)의 탄성력에 의한 리니어 슬라이더(55)와 오비터(4)의 랩(40) 간의 밀봉력 향상을 가져오게 되는 것이다.
그리고, 상기한 바와같이 리니어 슬라이더(55)는 상기 스프링 삽입홈(110)을 중심으로 상.하부에 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)를 포함함으로써 상기 제1 공간부(120) 및 제2 공간부(130)에 상응하는 만큼 무게 감소를 가져오게 되고, 이로인하여 오비터의 선회운동시 리니어 슬라이더(55)의 관성력이 감소되어 마찰 면적이 축소됨으로써 압력손실이 발생하지 않아 압축기의 성능 향상을 기할 수 있게 되는 것이다.
상술한 바와같이 본 발명은 실린더의 내부에서 오비터가 선회운동을 함에 따라 발생하는 고압 및 저압부 간의 밀봉을 위해 상기 오비터의 랩에 구비되는 슬라이더에 대한 경량화를 실현할 수 있도록 함으로써 슬라이더의 무게에 의한 관성력을 감소시킬 수 있게 되고, 이로인하여 슬라이더의 이동범위를 제한할 수 있게 되어 상기 슬라이더의 이동범위 증가에 따른 내.외측 압축실 간의 누설 및 마찰손실없이 압축기의 성능 향상 및 신뢰성을 확보할 수 있는 효과를 갖게 된다.

Claims (3)

  1. 폐쇄부에 의해서 일측이 단절된 원호 형상에 대하여 토출구측으로 직선부를 갖는 실린더의 작동공간 내부에서 오비터의 랩이 선회운동을 하고, 상기 직선부에 리니어 슬라이더가 구비되며, 상기 리니어 슬라이더는 폐쇄부와 리니어 슬라이더 사이의 작동공간 내부에서 작용하는 압력에 의하여 상기 랩에 대한 밀봉이 이루어질 수 있도록 한 선회베인 압축기에 있어서,
    상기 직선부에 대한 리니어 슬라이더의 직선왕복운동시 직선부에 접촉되지 않는 슬라이딩 블록의 일측에 공간부를 형성하여 상기 공간부에 상응하는 만큼 슬라이더의 무게 감소가 이루어질 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공간부를 갖는 리니어 슬라이더는 폐쇄부와 리니어 슬라이더 사이의 작동공간 내부에 구비되는 스프링의 탄성력에 의해서 오비터의 랩에 대한 상기 리니어 슬라이더의 밀봉이 이루어지도록 구성한 것을 특징으로 한 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 리니어 슬라이더는 일측 중간부에 작동공간 내부의 스프링이 삽입되는 스프링 삽입홈을 형성하고, 상기 스프링 삽입홈을 중심으로 상.하부에 각각 서로 대칭되는 제1 공간부 및 제2 공간부를 형성하여서 된 것을 특징으로 한 경량화 구조를 갖는 선회베인 압축기의 슬라이더.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS5874890A (ja) 1981-10-30 1983-05-06 Hitachi Ltd ロ−タリベ−ン型圧縮機
JPS59103985A (ja) 1982-12-06 1984-06-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電動圧縮機の消音装置
JPH0237183A (ja) * 1988-07-27 1990-02-07 Daikin Ind Ltd 圧縮機の給油ポンプ装置

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