KR100738045B1 - 밀폐형 압축기의 축평형유지 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 전동 압축기에서 크랭크축을 포함하여 회전하는 회전부의 평형을 잡아주는 축평형 유지구조에 관한것이다.

회전부와 고정부로 형성되는 전동기 구동부와; 상기 회전부와 일체로 회전을 하는 크랭크축과; 상기 크랭크축의 회전중심에 대하여 편심되게 형성되는 편심부와; 상기 편심부에 장착되어 상기 크랭크축을 포함한 회전부의 회전시 평형을 잡아주는 축평형유지구를 포함하여 밀폐형 압축기의 축평형유지 구조가 구성이 된다.

이와 같은 본 발명에 의하면, 종래의 축평형유지구의 설치구조보다 상기의 평형유지구의 설치가 용이하여 제품불량률 감소효과를 가져오며, 작업시간의 단축과 재료비의 절감으로 제품의 생산비가 감소된다.

밀폐형압축기, 크랭크축, 평형유지구

Description

밀폐형 압축기의 축평형유지 구조{Blancing structure of shaft for hermetic compressor}

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 회전부에 부착된 평형유지구의 구조를 보이는 사시도.

도 3은 본 발명의 일실시예에 의한 밀폐형 압축기의 편심부에 부착된 평형유지구의 구조를 보이는 분해 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1: 밀폐용기 2: 프레임

3: 고정자 4: 회전자

4e : 축평형유지구 5, 50: 크랭크축

5b, 50b: 편심핀 5c, 50c: 균형추

5f, 50f: 중공부 30: 축평형유지구

30a: 삽입부 30b: 오일유로

본 발명은 크랭크축 평형유지 구조에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 크랭크축 상단의 편심부에 평형유지구를 부착하는것으로 재료비 절감과 생산성을 향상시키는 크랭크축 평형유지 구조에 관한 것이다.

도 1은 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부구성이 도시되어 있다.

상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 구성되는 밀폐용기(1)가 있다. 상기의 밀폐용기(1)의 내부에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)의 하부에는 고정자(3)가 고정되어 있으며, 상기 고정자(3)는 하부에 있는 스프링(2S)에 의하여 지지를 받고 있다. 한편 상기 고정자(3)의 안쪽에는 고정자(3)와 전자기적 상호작용에 의하여 회전을 하는 회전자(4)가 있다. 상기 회전자(4)는 상기 프레임(2)의 중앙부를 관통하는 크랭크축(5)과 일체로 되어 회전한다.

상기 회전자(4)의 상부와 하부에 고정되는 종래의 축평형유지구에 대하여 도 2를 참조하여 설명한다.

우선 상기 회전자(4)의 상부에 축평형유지구(4e)가 고정될 자리홈을 가공하여 상기의 자리홈에 축평형유지구(4e)를 고정지그로 고정시켜준다. 상기 고정된 축평형유지구(4e)를 리베팅기를 이용하여 리베팅한 후, 상기의 작업을 회전자(4)의 하부에서도 동일하게 실행한다.

한편, 상기 크랭크축(5)의 하단에는 도 1에 도시된바와 같이 크랭크축의 내부를 통해 오일(L)을 상방향으로 끌어올리는 프로펠러(5d)가 구비된다. 상기의 프로펠러(5d)를 통과한 오일(L)은 오일유로(5a)를 따라 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대하여 편심되게 형성된 편심핀(5b)의 중공부(5f)로 비산된다. 상기 편심핀

(5b)이 형성된 반대쪽에는 상기 크랭크축(5)과 일체로 형성되어, 편심핀(5b)에 의한 무게중심의 편심을 잡아주는 균형추(5c)가 있다.

상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 연결되며 편심핀(5b)의 회전원운동을 직선운동으로 변화시켜주는 커넥팅로드(8)가 있다. 상기의 커넥팅로드(8)와 연결되는 피스톤(7)이 프레임(2)에 일체로 성형되어 있는 실린더(6)의 압축실(6')내에서 직선운동을 하며 작동유체를 압축시킨다. 상기 실린더(6)의 압축실(6')과 연이어 밸브어셈블리(9)와 헤드커버(10)가 조립된다. 상기 헤드커버에 조립되어 압축실에 작동유체를 공급하며 소음을 저감하는 흡입머플러(11)가 있으며, 상기 밀폐용기

(1)를 관통하는 흡입파이프(12)가 상기 흡입머플러(11)와 연결되어 작동유체를 공급한다. 그리고 압축기에서 압축된 작동유체가 나오는 토출파이프(13)가 상기 밀폐용기(1)의 일측을 관통하여 설치되어 있다.

이와 같은 구성을 가지는 압축기는 전원이 인가되면 상기 회전자(4)와 고정자(3)의 전자기적 상호작용에 의해 상기 회전자(4)가 회전하면 상기 회전자(4)와 일체로 구성된 상기 크랭크축(5)이 회전하게 된다.

상기 작동에 의하여 크랭크축(5)에 편심되게 형성된 편심핀(5b)이 회전원운동을 하게되며, 편심핀(5b)과 연결된 커넥팅로드(8)가 연동되면서 피스톤(7)을 왕복운동하게 한다. 상기 피스톤(7)이 실린더(6)내 압축실(6')에서 직선 왕복운동을 하면서 작동유체를 압축시키며 상기 압축된 작동유체가 실린더(6)의 토출파이프(13)를 통하여 밖으로 나가게 된다

상기와 같은 압축기의 작동중에 편심하중이 발생하는 것을 설명한다.

상기 편심핀(5b)을 포함하여 같이 연동하는 커넥팅로드(8)의 무게중심이 크랭크축(5) 무게중심과 일정거리를 가지고 있다. 여기서 상기 크랭크축(5) 무게중심 과 회전중심은 일치한다. 상기와 같은 압축기의 구조에 의하여 상기 크랭크축(5)에 편심하중이 발생하고, 크랭크축(5) 회전시에는 상기 편심하중이 원심력에 의하여 더욱 증가하게 되어서, 회전자(4)가 정상적인 회전운동을 하지 못하게 된다.

상기 회전자(4)및 크랭크축(5)에 발생하는 편심하중을 제거하기 위하여 편심핀(5b)의 반대편에 균형추(5c)가 형성되어 있으며, 또한 회전자(4)의 상단부와 하단부에 축평형유지구(4e)가 도 2에 도시된 바와 같이 리베팅으로 고정이 된다.

그러나 종래 기술에 의한 상기의 회전자(4)에 고정되는 축평형유지구(4e)는 다음과 같은 문제점이 있다.

회전부(4)의 상,하부에 축평형유지구(4e)를 리베팅으로 고정하기 위하여, 고정지그및 리베팅기의 사용과 상기 회전자(4)의 상부와 하부에 부착이 되어야 하기 때문에, 작업시간이 길어지며, 작업공정이 많아지기에, 제품의 불량률이 높아져 제품의 신뢰성이 감소할 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 상기 회전부에 축평형유지구의 조립을 보다 간단하게 할 수 있는 압축기의 축평형 유지구조를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 회전자와 고정자로 구성되는 전동기구동부의 회전자와 일체로 회전하게 회전자에 압입되는 축몸체부와, 상기 축몸체부의 회전중심에 대해 편심되게 축몸체부의 상단에 형성되는 편심핀과, 상기 축몸체부의 상단에 상기 편심핀과 반대방향으로 연장되게 형성되는 균형추와, 상기 편심핀에 장착되어 상기 축몸체부의 회전시 평형을 잡아주는 역할을 하는 축평형유지구를 포함하여 구성된다.

상기 편심부의 중공부에 평형유지구의 삽입부가 압입되어 고정된다 상기 축평형유지구에는 상기 삽입부를 관통하여 오일유로가 형성되어 상기 편심핀의 중공부와 연통된다..

상기와 같은 구성에 따르면, 회전자에 축평형유지구를 고정함에 있어 그 구조가 간단하기에, 제품의 조립불량률 저하및 조립시간의 단축이 이루어진다.

이하 상기한 바와 같은 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다. 종래 기술의 것과 동일한 것은 동일 부호를 사용한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 축평형유지구(30)와 편심핀(50b)을 제외한 다른 구조는 도 2에 도시된 바와 같이 종래의 구조와 동일하다. 우선, 고정자(3)와 전자기적 상호작용에 의하여 회전하는 원기둥 형상의 회전자(4)와 상기 회전자(4)를 관통하는 크랭크축(50)이 설치되어 있다.

상기 크랭크축(50)의 축몸체부(50')상단에는 원기둥 형상의 편심핀(50b)이 상기 축몸체부(50')의 회전중심에 대해 편심되게 위치한다. 상기 편심핀(50b)의 내부에는 원형의 구멍이 형성되어 있는 중공부(50f)가 있으며, 상기의 중공부(50f)를 통하여 상기 밀폐용기(1)의 저면에 있는 오일(L)이 분출된다. 상기 편심핀(50b)이 형성된 반대편에는 편심핀(50b) 무게에 의하여 발생하는 편심을 해소하기 위한 균형추(50c)가 형성되어 있다.

한편, 상기 중공부(50f)의 상향으로부터 축평형유지구(30)가 압입 고정된다. 상기 축평형유지구(30)의 일측은 반원의 형상으로 타측은 반원의 직선부로 곡선지게 돌출되어 돌출부에 하향으로 중공된 원기둥형상의 삽입부(30a)가 형성되어 있다. 상기 삽입부(30a)에는 오일유로(30b)가 천공되어 있으며, 이는 상기 중공부

(50f)와 연통되어 축몸체부(50')를 통해 흡상된 오일(L)을 밀폐용기(1)의 내상부로 분출되도록 한다.

상기의 축평형유지구(30)는 상기 크랭크축(50)에 발생하는 편심하중을 상쇄시키기 위한 것이다. 따라서 상기의 축평형유지구(30)의 크기는 편심하중을 고려한 힘과 모멘트의 계산에 의하여 결정이 된다.

상기의 본 발명 실시예에 의하여 구성되는 부품의 조립에 대하여 설명한다.

상기의 회전자(4)에는 상기 크랭크축(50)이 압입되어 설치되고, 상기 크랭크축(50), 균형추(50c), 편심핀(50b)은 일체로 구성 되어 있다. 상기 편심핀(50b)에 형성된 중공부(50f)에 상기 축평형유지구(30)의 삽입부(30a)를 상방향에서 결합하여 압입시킨다. 상기 축평형유지구(30)의 형상과 결합시 방향은 크랭크축(50)을 포함한 회전부에 편심하중이 제거되도록 계산을 한후 정하여진다.

상기와 같은 본 발명 실시예에 의한 동작을 상세히 설명한다.

우선 전원이 인가되어 상기 고정자(3)와 회전자(4)의 전자기적 상호작용에 의하여, 회전자(4)가 회전을 하게 된다. 상기 회전자(4)의 회전에 의하여, 상기 회전자(4)와 일체로 크랭크축(50)이 회전하여 균형추(50c)와 편심핀(50b)이 회전을 한다. 상기 편심핀(50b)과 연결되어 있는 커넥팅로드(8)가 회전하는 편심핀(50b)과 연동되어 피스톤(7)을 직선왕복 운동하게 한다. 상기 피스톤(7)의 직선 왕복운동에 의하여 작동유체가 압축실(6') 안에서 압축및 배기가 일어난다.

상기 압축기의 작동시 편심핀(50b)과 커넥팅로드(8)의 자중에 의한 편심하중이 발생한다. 상기 편심하중은 균형추(50c)와 본 발명에 의하여 고안된 상기 축평형유지구(30)의 장착에 의하여 상쇄된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의한 축평형유지구에 의하면 종래의 축평형유지구보다 조립이 간단하여 제조공정이 단축되며, 부품수가 줄어들어서 재료비의 절감효과를 기대할수 있다.

한편, 상기 회전부의 편심 하중을 상쇄하는 역할을 하는 축평형유지구가 편심핀과 일체화 되는 구조를 가질때 그 형상은 크랭크축의 회전시 평형을 유지하는 범위안에서 변형이 가능하다.

위에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 편심부에 축평형유지구를 삽입함으로써 종래의 방법보다 제조과정이 용이하며, 작업시간의 단축및 부품수의 감소로 제품의 생산비가 절감되며, 제품 불량률 감소 효과를 기대할 수 있다.

Claims (3)

1. 회전자와 고정자로 구성되는 전동기구동부의 회전자와 일체로 회전하게 회전자에 압입되는 축몸체부와,

   상기 축몸체부의 회전중심에 대해 편심되게 축몸체부의 상단에 형성되는 편심핀과,

   상기 축몸체부의 상단에 상기 편심핀과 반대방향으로 연장되게 형성되는 균형추와,

   상기 편심핀에 장착되어 상기 축몸체부의 회전시 평형을 잡아주는 역할을 하는 축평형유지구를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 축평형유지구조.
2. 제 1항에 있어서, 상기 편심부의 중공부에 평형유지구의 삽입부가 압입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 축평형유지구조.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 축평형유지구에는 상기 삽입부를 관통하여 오일유로가 형성되어 상기 편심핀의 중공부와 연통됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 축평형유지구조.

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