KR100763377B1 - double-capacity compressor - Google Patents
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Abstract
본 발명은 이중용량 압축기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 운전중 자연적으로 발생하는 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 효과적으로 제한하고, 이를 위한 상대회전 제한수단의 이탈이나 구름운동을 제거하여 압축기의 입력상승을 방지함으로써 효율을 향상시킬 수 있는 이중용량 압축기를 제공하는 것이다.The present invention relates to a dual displacement compressor, and an object of the present invention is to effectively limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve which occur naturally during operation, and to remove the deviation or rolling motion of the relative rotation limit means for the It is to provide a double capacity compressor that can improve the efficiency by preventing the input rise.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 이중용량 압축기는 모터, 크랭크샤프트, 피스톤 등이 구비되어 상기 피스톤의 변위가 가변되면서 압축 용량이 달라지는 이중용량 압축기에 있어서, 상기 크랭크샤프트의 일단에 구비되고 중심이 상기 크랭크샤프트의 회전중심과 편심지는 중공 원통형상의 편심부와, 상기 편심부의 외주연에 중심이 상기 편심부의 중심과 편심지도록 결합되고 상기 편심부만이 회전하거나 또는 상기 편심부와 같이 회전하는 중공 원통형상의 편심슬리브와, 상기 편심부와 편심슬리브의 상대적인 회전을 제한하기 위해 상기 편심부와 편심슬리브에 유기적으로 고정되는 삽입부재와 상기 편심부 또는 편심슬리브 중 어느 한곳에 형성되어 상기 삽입부재의 일단이 취부되는 일정 각 범위를 갖는 궤도부로 이루어지는 상대회전 제한수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the dual displacement compressor according to the present invention is provided with a motor, a crankshaft, a piston, etc., the displacement of the piston is variable in the dual displacement compressor, the compression capacity is different, is provided at one end of the crankshaft The center of rotation of the crankshaft and the eccentric is a hollow cylindrical eccentric portion, the center of the eccentric portion is coupled to the center of the eccentric portion and the center of the eccentric portion and the eccentric portion is rotated or rotated together with the eccentric portion A hollow cylindrical eccentric sleeve, an insertion member organically fixed to the eccentric portion and the eccentric sleeve to limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve, and one end of the insertion member formed in the eccentric portion or the eccentric sleeve Relative rotation consisting of a track portion having a predetermined angular range to be mounted It includes limiting means.
이중용량 압축기, 편심부, 편심슬리브, 상대회전 제한수단Dual capacity compressors, eccentrics, eccentric sleeves, relative rotation limiting means
Description
도 1은 미국특허 제4,236,874호에 따른 이중용량 압축기의 구조를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing the structure of a double displacement compressor according to US Patent No. 4,236,874.
도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1.
도 3은 도 1의 이중용량 압축기의 작동을 나타낸 상태도3 is a state diagram showing the operation of the dual capacity compressor of FIG.
도 4는 도 1의 이중용량 압축기의 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 나타낸 상태도4 is a state diagram showing the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve of the dual displacement compressor of FIG.
도 5a는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 편심부를 나타낸 정면도5A is a front view showing an eccentric portion of a double displacement compressor according to the present invention.
도 5b는 도 5a의 A-A'선에 따른 단면도FIG. 5B is a cross-sectional view taken along the line AA ′ of FIG. 5A
도 6a는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 편심슬리브를 나타낸 정면도6A is a front view showing an eccentric sleeve of a double displacement compressor according to the present invention.
도 6b는 도 6a의 B-B'선에 따른 단면도FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 6A
도 7a는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단 중 삽입부재를 나타낸 정면도Figure 7a is a front view showing the insertion member of the relative rotation limiting means of the dual displacement compressor according to the present invention
도 7b는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단 중 지지부재를 나타낸 정면도Figure 7b is a front view showing a support member of the relative rotation limiting means of the double displacement compressor according to the present invention
도 8은 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단이 조립된 상태를 나타낸 단면도 8 is a cross-sectional view showing a state in which the relative rotation limiting means of the double displacement compressor according to the present invention is assembled;
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
21 : 편심부 23 : 삽입공21: eccentric 23: insertion hole
30 : 편심슬리브 33 : 궤도공30: eccentric sleeve 33: track ball
40 : 삽입부재 50 : 지지부재40: insertion member 50: support member
본 발명은 크랭크샤프트의 회전방향에 따라 압축 용량이 달라지는 이중용량 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 운전시 크랭크샤프트의 편심부와 편심슬리브 사이에 자연적으로 발생하는 상대회전을 간단하면서도 효과적으로 제한할 수 있는 수단을 구비한 이중용량 압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a dual displacement compressor whose compression capacity varies depending on the rotational direction of the crankshaft, and more particularly, it is possible to limit the relative rotation naturally occurring between the eccentric portion and the eccentric sleeve of the crankshaft simply and effectively. A double capacity compressor with means is provided.
이중용량 압축기라 함은 크랭크샤프트의 회전방향에 따라 크랭크샤프트의 편심부에 회전가능하게 연결된 편심슬리브에 의해 커넥팅로드의 행정거리가 변함에 따라 압축용량이 달라지는 일종의 왕복동식 압축기를 의미한다. 이러한 이중용량 압축기는 냉장고와 같은 냉동사이클에 의존하는 기기에 있어서, 냉동부하의 크기에 따라 압축 용량을 조절할 수 있기 때문에 널리 활용되고 있는 실정이다.The double capacity compressor refers to a kind of reciprocating compressor whose compression capacity is changed as the stroke length of the connecting rod is changed by an eccentric sleeve rotatably connected to an eccentric portion of the crankshaft according to the rotational direction of the crankshaft. Such a dual capacity compressor is widely used in equipment relying on a refrigeration cycle such as a refrigerator because the compression capacity can be adjusted according to the size of the refrigeration load.
상기 이중용량 압축기에 관해서 미국특허 제4,236,874호에 잘 개시되어 있으며, 상기 특허를 참조하여 이중용량 압축기의 주요 구성 및 작동원리를 설명하면 다음과 같다.The dual capacity compressor is well disclosed in US Pat. No. 4,236,874, and the main configuration and operation principle of the double capacity compressor will be described with reference to the patent.
먼저, 도 1은 미국특허 제4,236,874호에 따른 이중용량 압축기의 구조를 나 타낸 단면도이고, 도 2는 도 1의 I-I'선에 따른 단면도이며, 도 3은 도 1의 이중용량 압축기의 작동을 나타낸 상태도이다.First, FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a double capacity compressor according to US Patent No. 4,236,874, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line II ′ of FIG. 1, and FIG. 3 is an operation of the double capacity compressor of FIG. 1. It is a state diagram showing.
도 1과 도 2에 도시된 바에 따르면, 이중용량 압축기는 실린더(8) 내부를 왕복운동하는 피스톤(7)과, 모터의 회전력으로 회전운동하는 크랭크샤프트(1)와, 상기 크랭크샤프트의 적소에 그 중심(3a)이 크랭크샤프트의 회전축(1a)과 편심져 있는 편심부(3)와, 상기 편심부의 외주연을 감싸면서 회전가능하게 연결되는 편심슬리브(4)와, 일단은 상기 피스톤(7)에 연결되고 타단은 상기 편심슬리브(4)의 외주연을 감싸고 있어 크랭크샤프트(1)의 회전운동을 피스톤에 왕복운동으로 전달하는 커넥팅로드(6)로 크게 이루어진다.1 and 2, the dual displacement compressor has a piston (7) for reciprocating the inside of the cylinder (8), a crankshaft (1) for rotational movement with the rotational force of the motor, and the crankshaft in place. The center (3a) of the crankshaft rotation axis (1a) and the eccentric portion (3) eccentrically, the eccentric sleeve (4) rotatably connected while surrounding the outer periphery of the eccentric portion, and one end of the piston (7) The other end is largely comprised of a connecting
상기 편심슬리브(4)는 편심부의 중심(3a)을 지나는 연장선상에 상부 편심슬리브(4a)와 하부 편심슬리브(4b)로 분할되어 있으며, 상기 편심부의 중심을 회전 중심으로 한다.The
그리고, 상기 편심부(3)와 편심슬리브(4)의 접촉면 일측에는 편심부의 외주연과 편심슬리브의 내주연을 따라 소정 길이만큼 형성된 완충홈(11,12)이 구비되고, 상기 완충홈에 편심부와 편심슬리브를 관통하면서 상기 편심부와 편심슬리브의 상대적인 회전을 방지하는 키(5)가 구비된다.In addition, one side of the contact surface of the
이와 같이 구성된 이중용량 압축기의 압축 용량에 따른 작동을 설명하면 다음과 같다.The operation according to the compression capacity of the dual capacity compressor configured as described above is as follows.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 이중용량 압축기는 크랭크샤프트의 편심부 중심축(3a)에 대해 회전하는 편심슬리브(4)에 의해 피스톤의 행정거리가 조절되는 것으로, 냉동부하가 크게 요구될 때에는 크랭크샤프트를 시계방향으로 회전시키고 냉동부하가 작게 요구될 때에는 크랭크샤프트를 반시계방향으로 회전시킨다.As shown in Fig. 3, the dual displacement compressor is a stroke length of the piston controlled by an
도 3의 A와 B는 대용량의 경우 크랭크샤프트를 시계방향으로 회전시켰을 때를 나타내는 것으로, A는 피스톤이 상사점(Top Dead Center)의 위치에 있는 경우이고 B는 피스톤이 하사점(Bottom Dead Center)의 위치에 있는 경우이다. 이 경우에는 편심량이 최대이기 때문에 행정거리(Lmax)도 최대가 된다.3A and 3B show when the crankshaft is rotated clockwise for a large capacity, A is when the piston is in the position of the top dead center, and B is the bottom dead center of the piston. Is in the position of). In this case, since the eccentricity is maximum, the stroke length L max is also maximum.
도 3의 C와 D는 소용량의 경우 크랭크샤프트를 반시계방향으로 회전시켰을 때를 나타내는 것으로, 역시 C는 피스톤이 하사점의 위치에 있는 경우이고 D는 피스톤이 상사점의 위치에 있는 경우이다. 이 경우에는 편심량이 최소이기 때문에 행정거리(Lmin)도 최소가 된다.C and D of FIG. 3 show a case where the crankshaft is rotated counterclockwise for a small capacity, and C is a case where the piston is at the bottom dead center and D is a position at the top dead center. In this case, since the eccentricity is minimum, the stroke length L min is also minimum.
한편, 도 4는 압축기 운전중 발생하는 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 나타낸 상태도로, 시계방향으로의 운전시에 피스톤이 하사점에서 상사점으로 이동하면서 실린더 내의 압력(P)이 편심부(3)와 편심슬리브(4)를 미는 힘으로 작용하고, 이러한 압력은 상기 편심슬리브를 압축기 회전방향의 반대방향으로 회전시키게 된다.On the other hand, Figure 4 is a state diagram showing the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve generated during the operation of the compressor, the pressure (P) in the cylinder in the cylinder while moving the piston from the bottom dead center to the top dead center during the clockwise operation ( 3) and the
따라서, 상기 편심부(3)와 편심슬리브(4)의 완충홈(11,12)에 구비된 키(5)는 편심부와 편심슬리브의 상대적인 회전에 의해 회전하는 구름운동을 하게 된다. 이로 인해, 상기 키(5)와 편심부(3) 및 편심슬리브(4)의 각 접촉부에 심한 마모가 발생하고 마찰면적이 증가하게 되며, 결국 압축기의 입력상승으로 이어져 효율이 저 감되는 문제가 발생하게 된다.Accordingly, the
또한, 상기 키(5)는 회전중심으로부터 원심력을 받게 되는데, 상기 원심력에 의해 키가 완충홈(11,12)을 이탈하는 현상이 발생하게 되며, 이 경우 상기 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 제한할 수 없는 문제가 발생하게 된다. In addition, the
한편, 미국특허 제4,236,874호에는 크랭크샤프트의 편심부와 편심슬리브의 상대적인 회전을 제한하는 수단으로 키를 사용하고 있으나, 그 장착구조 및 지지수단 등에 관해 구체적으로 기재되어 있지 않으며, 상술한 바와 같은 문제를 해결할 수 있는 수단에 대한 언급이 전혀 없다. 또한, 미국특허 제4,254,966호, 제4,494,447호 및 제4,479,419호 역시 편심부와 편심슬리브를 이용한 이중용량 압축기에 대해 기재되어 있으나, 상기 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 제한할 수 있는 수단에 대한 구체적인 기재가 미비한 실정이다.On the other hand, U.S. Patent No. 4,236,874 uses a key as a means for limiting the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve of the crankshaft, but the mounting structure and the support means, etc. are not described in detail. There is no mention of any means to solve this problem. In addition, U.S. Patent Nos. 4,254,966, 4,494,447, and 4,479,419 also describe a dual displacement compressor using an eccentric portion and an eccentric sleeve, but specific to the means for limiting the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve There is a lack of description.
한편, 이러한 문제를 해결하기 위한 특허가 몇몇 제시되어 있으며, 이를 소개하면 다음과 같다.On the other hand, there are some patents for solving these problems, which are introduced as follows.
먼저, 미국특허 제6,099,259호에는 편심부와 편심슬리브 사이에 이들을 가로지르는 제1 제한수단과 편심슬리브와 커넥팅로드 사이에 이들을 가로지르는 제2 제한수단이 개시되어 있으며, 상기 제한수단은 압축스프링에 의해 방사방향으로 힘을 받는 핀으로 구성되어 상기 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 제한하고 있다.First, U. S. Patent No. 6,099, 259 discloses a first limiting means that traverses them between an eccentric portion and an eccentric sleeve and a second limiting means that traverses them between an eccentric sleeve and a connecting rod, the limiting means being formed by a compression spring. Consists of a radially applied pin to limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve.
그리고, 미국특허 제6,092,993호에는 편심슬리브의 일측에 부싱 스커트의 끝단에 걸리는 도그를 형성하고 상기 도그를 크랭크샤프트의 회전에 의한 원심력으로 작동하는 잠금수단에 의해 고정 또는 석방시킴으로써, 편심부와 편심슬리브의 상대 회전을 방지함과 동시에 회전방향의 변경시에 그 작동을 안정화시키는 수단이 개시되어 있다.In US Pat. No. 6,092,993, an eccentric portion and an eccentric sleeve are formed by forming a dog that is caught at the end of the bushing skirt on one side of the eccentric sleeve, and fixing or releasing the dog by a locking means operated by centrifugal force by the rotation of the crankshaft. Means are disclosed for preventing relative rotation of the beam and stabilizing its operation upon changing the rotational direction.
그리고, 미국특허 제5,951,261호에는 편심부에 일정 내경을 갖는 보어를 가로지르게 형성하고 상기 내경과 같은 내경을 갖는 보어를 편심슬리브의 일측에 형성하며 상기 편심부의 보어에는 핀을 구비하고 상기 편심슬리브의 보어에는 압축스프링을 구비하여, 일 방향 회전시 상기 보어가 정렬되어 핀이 원심력에 의해 보어를 관통함으로써, 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 제한하는 수단이 개시되어 있다.And, US Patent No. 5,951,261 is formed in the eccentric across the bore having a predetermined inner diameter and forming a bore having the same inner diameter on the one side of the eccentric sleeve, and the bore of the eccentric portion is provided with a pin and the eccentric sleeve The bore is provided with a compression spring, and means for limiting the relative rotation of the eccentric and the eccentric sleeve by aligning the bore in one direction rotation and the pin penetrating the bore by centrifugal force.
그러나, 상기 미국특허들에 개시되어 있는 수단은 실제적으로 그 구조가 복잡하여 구현하기가 어렵고 이를 달성하기 위한 부품이 많기 때문에 생산성이 떨어지는 단점이 대두되었다.However, the means disclosed in the above-mentioned US patents have a disadvantage in that the productivity is poor because the structure thereof is practically complicated and difficult to implement and there are many parts to achieve this.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 이중용량 압축기에 있어서 운전중 자연적으로 발생하는 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 효과적으로 제한하고, 이를 위한 상대회전 제한수단의 이탈이나 구름운동을 제거하여 압축기의 입력상승을 방지함으로써 효율을 향상시킬 수 있는 이중용량 압축기를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to effectively limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve that occurs naturally during operation in the dual displacement compressor, the deviation of the relative rotation limiting means for this It is to provide a dual capacity compressor that can improve the efficiency by preventing the rise of the compressor by removing the rolling motion.
본 발명의 다른 목적은 상대회전 제한수단의 구조가 간단하여 조립이 용이하고, 이로 인해 생산성을 향상시킬 수 있는 이중용량 압축기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a double capacity compressor which can be easily assembled due to the simple structure of the relative rotation limiting means, thereby improving productivity.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 이중용량 압축기는 모터, 크랭크샤프트, 피스톤 등이 구비되어 상기 피스톤의 변위가 가변되면서 압축 용량이 달라지는 이중용량 압축기에 있어서, 상기 크랭크샤프트의 일단에 구비되고 중심이 상기 크랭크샤프트의 회전중심과 편심지는 중공 원통형상의 편심부와, 상기 편심부의 외주연에 중심이 상기 편심부의 중심과 편심지도록 결합되고 상기 편심부만이 회전하거나 또는 상기 편심부와 같이 회전하는 중공 원통형상의 편심슬리브와, 상기 편심부와 편심슬리브의 상대적인 회전을 제한하기 위해 상기 편심부와 편심슬리브에 유기적으로 고정되는 삽입부재와 상기 편심부 또는 편심슬리브 중 어느 한곳에 형성되어 상기 삽입부재의 일단이 취부되는 일정 각 범위를 갖는 궤도부로 이루어지는 상대회전 제한수단을 포함한다.In order to achieve the above object, the dual displacement compressor according to the present invention is provided with a motor, a crankshaft, a piston, etc., the displacement of the piston is variable in the dual displacement compressor, the compression capacity is different, is provided at one end of the crankshaft The center of rotation of the crankshaft and the eccentric is a hollow cylindrical eccentric portion, the center of the eccentric portion is coupled to the center of the eccentric portion and the center of the eccentric portion and the eccentric portion is rotated or rotated together with the eccentric portion A hollow cylindrical eccentric sleeve, an insertion member organically fixed to the eccentric portion and the eccentric sleeve to limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve, and one end of the insertion member formed in the eccentric portion or the eccentric sleeve Relative rotation consisting of a track portion having a predetermined angular range to be mounted It includes limiting means.
이 때, 상기 삽입부재는 편심부에 고정되는 별도의 부재로서, 상기 편심부를 통해 일단이 궤도부에 삽입되는 연장부와 상기 편심부의 내주연에 고정되는 스커트부로 이루어진다.At this time, the insertion member is a separate member fixed to the eccentric portion, consisting of an extension portion is inserted into the track portion through the eccentric portion and a skirt portion fixed to the inner circumference of the eccentric portion.
그리고, 상기 편심부의 일측면에는 연장부가 관통되도록 회전축과 직교하는 방향으로 삽입공이 형성된다. In addition, an insertion hole is formed in one side of the eccentric portion in a direction orthogonal to the rotation axis so that the extension portion penetrates.
상기 궤도부는 삽입부재의 일부가 삽입되도록 편심슬리브의 일측면에 회전축과 직교하는 방향으로 내주연과 외주연을 관통하는 궤도공이거나, 내주연으로부터 소정 깊이만큼 패인 궤도홈으로 형성된다.The track part may be a track hole penetrating an inner circumference and an outer circumference in a direction orthogonal to a rotation axis on one side of the eccentric sleeve to insert a portion of the insertion member, or may be formed as a track groove recessed by a predetermined depth from the inner circumference.
이 때, 상기 궤도공과 궤도홈은 편심슬리브의 회전중심으로부터 외주연까지 거리가 가장 먼 부분에서 좌우대칭이 되도록 좌우 각각 90°의 각도로 형성된다. At this time, the raceway hole and the raceway groove is formed at an angle of 90 ° to the left and right, respectively, so that the distance from the center of rotation to the outer circumference of the eccentric sleeve is symmetrical at the farthest part.
한편, 상기 상대회전 제한수단은 탄성을 이용해 삽입부재를 고정할 수 있는 지지부재를 더 포함한다.On the other hand, the relative rotation limiting means further includes a support member for fixing the insertion member using the elasticity.
상기 지지부재는 탄성을 갖기 위해 평판을 원형으로 말아서 만든 것으로, 편심부의 내주연에 접하는 접촉부와 상기 접촉부의 양단이 절곡되어 삽입부재의 스커트부에 접하는 지지부로 이루어진다.The support member is formed by rolling a flat plate in order to have elasticity, and includes a contact part in contact with the inner circumference of the eccentric part and a support part in contact with the skirt part of the insertion member by bending both ends of the contact part.
이 때, 상기 삽입부재는 스커트부의 접촉면 중앙에 편심부의 중심측으로 돌출되어 상기 지지부 사이로 삽입되는 헤드부가 더 포함된다.At this time, the insertion member further includes a head portion protruding toward the center of the eccentric portion in the center of the contact surface of the skirt portion is inserted between the support portion.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중용량 압축기를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a dual capacity compressor according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
먼저, 도 5a는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 편심부를 나타낸 정면도이고, 도 5b는 도 5a의 A-A'선에 따른 단면도이며, 도 6a는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 편심슬리브를 나타낸 정면도이고, 도 6b는 도 6a의 B-B'선에 따른 단면도이다. 그리고, 도 7a는 본 발명에 다른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단 중 삽입부재를 나타낸 정면도이고, 도 7b는 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단 중 지지부재를 나타낸 정면도이며, 도 8은 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단이 조립된 상태를 나타낸 단면도이다.First, Figure 5a is a front view showing the eccentric portion of the dual displacement compressor according to the present invention, Figure 5b is a cross-sectional view taken along the line AA 'of Figure 5a, Figure 6a shows an eccentric sleeve of the dual capacity compressor according to the present invention 6B is a sectional view taken along the line BB ′ of FIG. 6A. And, Figure 7a is a front view showing the insertion member of the relative rotation limiting means of the dual displacement compressor according to the present invention, Figure 7b is a front view showing a support member of the relative rotation limiting means of the double displacement compressor according to the present invention, Figure 8 Is a cross-sectional view showing a state in which the relative rotation limiting means of the double displacement compressor according to the present invention is assembled.
본 발명에 따른 이중용량 압축기는 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 제한하기 위해, 상기 편심부 또는 편심슬리브에 일체로 형성되거나 또는 별도로 구비되어 상기 편심부 및 편심슬리브에 교차되는 삽입부재와, 상기 삽입부재의 회전 궤도를 제한하는 궤도부로 크게 이루어진다. 그 중에서도 상기 삽입부재는 편심부에 고 정되는 별도의 부재이고, 상기 궤도부는 편심슬리브를 관통하는 궤도공으로 이루어진 것을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.The dual displacement compressor according to the present invention includes an insertion member integrally formed with the eccentric portion or the eccentric sleeve or provided separately to intersect the eccentric portion and the eccentric sleeve to limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve, It consists of a raceway limiting the rotational trajectory of the insertion member. Among them, the insertion member is a separate member fixed to the eccentric portion, and the track portion will be described in detail with reference to the accompanying drawings, which are made of track holes passing through the eccentric sleeve.
먼저 도 5a 및 5b에 도시된 바에 따르면, 상기 편심부(21)는 크랭크샤프트(20)의 상단에 구비되고, 그 중심(21a)이 상기 크랭크샤프트의 회전중심(20a)과 편심지는 중공 원통형상으로, 상기 크랭크샤프트(20)가 회전할 때 중심간의 차이만큼 편심져 회전한다. 이 때, 상기 편심부(21)의 일측면에는 회전축과 직교하는 방향으로 내주연과 외주연을 가로지르는 삽입공(23)이 형성된다. 즉, 상기 삽입공(23)은 편심부의 우측면에 삽입부재(도시 생략)가 관통할 수 있도록 형성되는데, 이를 위해 상기 삽입공의 직경은 삽입부재의 직경보다 다소 크게 형성되어야 한다. 따라서, 상기 삽입부재의 일단은 삽입공(23)을 통해 관통되어 편심슬리브에 형성되는 궤도부에 삽입될 수 있다. First, as shown in FIGS. 5A and 5B, the
한편, 상기 편심부(21)의 하단에는 크랭크샤프트의 회전시 편심부에 의한 진동을 방지하기 위해 밸런스웨이트(25)가 구비되고, 상기 크랭크샤프트의 외주연을 따라 각 부품들의 마모를 방지하기 위해 오일이 공급되는 홈(27)이 구비된다.On the other hand, the lower end of the
도 6a 및 6b에 도시된 바에 따르면, 상기 편심슬리브(30)는 편심부(21)의 외주연에 결합되도록 중앙에 결합공(31)이 형성된 중공 원통형상으로, 상기 결합공(31)은 편심슬리브(30)의 중심에 형성되는 것이 아니라 일측에 취우쳐 있다. 즉, 상기 결합공의 중심(31a)은 편심슬리브의 중심에 대해 도면상 하부에 위치하며, 이것은 편심부의 중심(21a)과 일치한다. 따라서, 상기 편심슬리브(30)의 회전중심은 편심부(21)의 중심이 된다.
6A and 6B, the
그리고 상기 편심슬리브(30)의 일측면에는 편심부의 삽입공(23)을 관통한 삽입부재의 회전 궤도를 제한할 수 있는 소정 각 범위의 궤도부가 형성된다. 이 때, 상기 궤도부는 역시 삽입공과 마찬가지로 회전축에 대해 직교하는 방향으로 편심슬리브(30)의 내주연과 외주연을 관통하는 궤도공(33)으로 형성된다.And one side of the
한편, 도시되진 않았으나, 상기 궤도부는 편심슬리브(30)의 내주연으로부터 소정 깊이만큼 패인 궤도홈으로 형성될 수 있다.On the other hand, although not shown, the track portion may be formed as a track groove recessed by a predetermined depth from the inner circumference of the eccentric sleeve (30).
이 때, 상기 궤도공(33)이 형성되는 각 범위는 편심슬리브의 회전중심(31a)으로부터 외주연까지의 거리가 가장 먼 부분에서 좌우로 대칭이 되도록 좌우 각각 90°의 각도 즉, 총 180°의 각도로 내주연과 외주연을 관통하여 형성된다. 상기 궤도공(33)의 각 범위는 궤도홈의 경우에도 동일하게 적용된다. At this time, each range in which the
한편, 상기 궤도공(33) 또는 궤도홈이 형성되는 높이는 편심부에 형성되는 삽입공의 높이와 동일하여야 하며, 이것은 삽입부재가 상기 편심부와 편심슬리브(30)에 교차하여 설치되어야 하기 때문이다. 따라서, 편심슬리브(30)가 편심부의 외주연에 삽입되었을 때 상기 궤도공(33) 또는 궤도홈은 삽입공과 동일선상에 위치하게 된다.Meanwhile, the height at which the
도 7a 및 7b에 도시된 바에 따르면, 본 발명에 따른 상대회전 제한수단 중 삽입부재(40)와, 상기 삽입부재를 고정하는 지지부재(50)가 도시되어 있다. 상기 삽입부재(40)는 편심부의 일측을 관통하여 일단이 편심슬리브의 궤도부에 취부되는 것으로, 이를 위해 연장부(41)와 스커트부(43) 및 헤드부(45)로 이루어진다.As shown in Figures 7a and 7b, the
상기 연장부(41)는 편심부의 삽입공을 관통하여 그 일단이 편심슬리브의 궤 도공 또는 궤도홈에 삽입되는 것으로, 이를 위해 상기 연장부는 최소한 편심부의 두께보다는 길게 형성된다. The
그리고, 상기 스커트부(43)는 편심부의 내주연에 위치하면서 연장부(41)가 회전중 발생하는 원심력으로 인해 삽입공을 통하여 외측으로 이탈되는 것을 방지하기 위한 것이다. 이를 위해, 상기 스커트부(43)는 연장부(41)의 타단으로부터 편심부의 중심으로 갈수록 단면적이 증가하는 형상으로 일종의 걸림턱과 같다. 즉, 상기 스커트부(43)의 최소 단면적은 삽입공의 직경보다 크다.In addition, the
다음, 상기 지지부재(50)는 편심부의 내주연에 삽입됨과 동시에 탄성을 이용하여 상기 삽입부재(40)를 고정하는 것으로, 이를 위해 평판을 원형으로 말아서 형성하되 양단이 어느 정도 개방되도록 한다. 이를 구체화하면, 상기 지지부재(50)는 원형으로 말린 부분으로 편심부의 내주연에 접하는 접촉부(51)와, 상기 접촉부의 양단에 내측으로 절곡되어 상기 삽입부재의 스커트부(43)에 접하는 지지부(53)로 이루어진다. 따라서, 상기 지지부재(50)는 편심부의 내주연에서 외측으로 향하는 탄성력을 갖게 되며, 상기 삽입부재(40)가 원심력에 의해 내측으로 이탈되는 것을 방지하게 된다.Next, the
한편, 상기 지지부(53)와 스커트부(43)의 접촉에 의한 결합력을 더욱 강화하기 위해, 삽입부재(40)는 상기 스커트부(43)의 지지부와 접하는 면 중앙에 적정 길이만큼 돌출 형성된 헤드부(45)를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이를 위해, 상기 헤드부(45)의 직경은 지지부(53) 사이의 간격과 거의 동일하여야 하며, 이 경우 상기 헤드부가 지지부 사이로 삽입되면서 접촉에 의한 결합력은 강화된다.
On the other hand, in order to further strengthen the bonding force by the contact of the
상술한 편심부, 편심슬리브 및 상대회전 제한수단을 조립하여 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 편심부와 편심슬리브 간의 상대회전이 제한되는 과정을 설명하면 다음과 같다.The process of limiting the relative rotation between the eccentric portion and the eccentric sleeve of the dual displacement compressor according to the present invention by assembling the eccentric portion, the eccentric sleeve, and the relative rotation limit means will be described below.
도 8에 도시된 바와 같이, 먼저 크랭크샤프트의 편심부(21) 외주연에 편심슬리브(30)를 결합하되, 편심부의 삽입공(23)이 편심슬리브의 궤도공(33)을 향하도록 한다. 이 때, 상기 편심부(21)의 외주연과 편심슬리브(30)의 내주연 사이에는 베어링(도시 생략) 등이 구비되어 필요에 따라서는 상기 편심부(21)만의 회전이 가능하도록 한다.As shown in FIG. 8, first, the
다음, 상기 편심부(21)의 개방된 상부면을 통해 삽입부재의 연장부(41)를 삽입공(23)으로 삽입한다. 이 때, 상기 삽입부재의 스커트부가 편심부의 내주연에 접하도록 완전히 삽입된 경우, 상기 연장부(41)의 일부는 삽입공(23)을 관통하여 궤도공(33)에 삽입된다.Next, the
다음, 상기 편심부(21)의 개방된 상부면을 통해 그 내주연에 지지부재(50)를 삽입한다. 이 때, 상기 지지부재의 지지부(53)가 삽입부재의 스커트부(43) 및 헤드부(45)와 접하도록 완전히 삽입되면, 탄성에 의해 상기 지지부재의 접촉부(51)는 편심부(21)의 내주연에 완전히 밀착되고 상기 지지부(53)는 삽입부재를 외측으로 밀어내게 된다.Next, the
이와 같이 구성된 이중용량 압축기는 회전방향에 따라 크랭크샤프트의 회전중심(20a)으로부터 편심슬리브(30)의 외주연까지의 거리가 달라져 상기 편심슬리브의 외주연을 감싸면서 설치되는 커넥팅로드의 행정거리도 달라지게 된다. 도 9는 크랭크샤트프가 시계방향으로 회전할 때의 상사점의 위치를 나타낸 것이다. The dual displacement compressor configured as described above has a distance from the
이러한 작동 중에 실린더 내부의 압력에 의한 편심부(21)와 편심슬리브(30)의 상대회전은 상기 편심부와 같이 회전하는 삽입부재(40)가 상기 편심슬리브의 궤도공(33)에 의해 구속됨으로써 방지된다. 이 때, 상기 삽입부재(40)는 구름운동을 하지 않으며 단순히 궤도공 내에서만 이동한다.The relative rotation of the
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 이중용량 압축기의 상대회전 제한수단은 편심부 또는 편심슬리브에 유기적으로 고정되는 삽입부재와 상기 삽입부재의 회전 각도를 한정하는 궤도부를 이용하여 상기 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 제한함으로써, 삽입부재의 마찰에 의한 에너지 손실과 마모를 방지할 수 있는 것이다. 따라서, 상기 삽입부재는 지지부재가 필요한 별도의 부재로 구성될 필요는 없으며 편심부나 편심슬리브 중 어느 하나에 직접 고정되고, 상기 궤도부는 상기 삽입부재가 고정되지 않은 편심부나 편심슬리브에 형성되면 된다.As described above, the relative rotation limiting means of the dual displacement compressor according to the present invention is the eccentric portion and the eccentric sleeve by using an insertion member that is organically fixed to the eccentric portion or the eccentric sleeve and the track portion defining the rotation angle of the insertion member. By limiting the relative rotation of, it is possible to prevent energy loss and wear caused by friction of the insertion member. Therefore, the insertion member does not need to be configured as a separate member requiring a support member, and is directly fixed to either an eccentric portion or an eccentric sleeve, and the track portion may be formed on an eccentric portion or an eccentric sleeve where the insertion member is not fixed.
즉, 상기 삽입부재는 편심부 또는 편심슬리브 중 어느 하나에 주물에 의해 일체로 주조되거나, 또는 일단에 나사가 형성되어 직접 체결됨으로써 고정될 수 있다.That is, the insertion member may be integrally cast by casting to any one of the eccentric portion or the eccentric sleeve, or may be fixed by screwing directly at one end thereof.
이 경우에도, 상기 궤도부는 삽입부재가 직접 고정되지 않는 편심부 또는 편심슬리브의 일측면에 상기 삽입부재의 회전 각도를 한정할 수 있도록 소정 각 범위를 갖는 궤도공 또는 궤도홈으로 형성될 수 있다.Even in this case, the track portion may be formed as a track hole or track groove having a predetermined angular range so as to define the rotation angle of the insert member on one side of the eccentric portion or the eccentric sleeve is not directly fixed to the insertion member.
본 발명에 따른 이중용량 압축기는 편심부와 편심슬리브의 상대회전 제한수 단으로서 편심부 또는 편심슬리브 등에 유기적으로 고정되는 삽입부재와 상기 편심부 또는 편심슬리브의 어느 하나에 상기 삽입부재의 회전 각도를 제한하는 궤도부로 이루어짐으로써, 압축기의 운전중 발생하는 편심부와 편심슬리브의 상대회전을 삽입부재의 구름운동 없이 단순한 회전운동만으로 충분히 제한할 수 있다.The dual displacement compressor according to the present invention is a relative rotation limiting means of the eccentric portion and the eccentric sleeve, and the rotation angle of the insertion member to any one of the eccentric portion or the eccentric sleeve and the insertion member is organically fixed to the eccentric portion or the eccentric sleeve By consisting of the restricting track portion, it is possible to sufficiently limit the relative rotation of the eccentric portion and the eccentric sleeve generated during the operation of the compressor by simple rotational movement without rolling motion of the insertion member.
따라서, 삽입부재의 구름운동으로 인한 상기 삽입부재와 편심부 및 편심슬리브 사이의 마찰에 의한 에너지 손실을 줄일 수 있으며, 접촉부에서 발생하는 마모를 방지할 수 있어 압축기의 입력상승을 저감시킴으로써 결국 압축기의 효율을 향상시킬 수 있다.Accordingly, energy loss due to friction between the insertion member, the eccentric portion, and the eccentric sleeve due to the rolling motion of the insertion member can be reduced, and abrasion occurring at the contact portion can be prevented, thereby reducing the input rise of the compressor. The efficiency can be improved.
또한, 상기 삽입부재를 고정시키기 위한 별도의 지지부재를 구비함으로써, 상기 삽입부재가 회전 중 발생하는 원심력에 의해 이탈되는 것을 방지할 수 있다.In addition, by providing a separate support member for fixing the insertion member, it is possible to prevent the insertion member from being separated by the centrifugal force generated during rotation.
또한, 본 발명에 따른 상대회전 제한수단은 전체적으로 그 구조가 간단하고 조립이 용이하여 생산성을 향상시킬 수 있다.In addition, the relative rotation limiting means according to the present invention can improve the productivity by the simple structure and easy assembly as a whole.
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