KR101214484B1 - 압축기의 회전축 지지장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압축기의 회전축 지지장치에 관한 것으로서, 케이싱 내부에 설치되는 지지부재와, 구동모터의 회전자에 결합되어 회전하면서 그 회전력을 압축부에 전달하는 회전축이 회전가능하게 결합되어 상기 지지부재에 삽입되는 하부베어링과, 상기 지지부재와 하부베어링 사이에 개재되어 상기 회전축의 반경방향을 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성함으로써, 회전축의 회전력에 의한 하부베어링의 부하를 방지하여 압축기의 신뢰성를 높일 수 있고, 하부베어링의 내면의 마모되는 과정에서 발생하는 압축기의 진동을 방지할 수 있는 압축기를 제공하게 된다.

압축기, 스크롤압축기, 회전축

Description

압축기의 회전축 지지장치{CRANKSHAFT SUPPORTING DEVICE FOR COMPRESSOR}

도 1은 종래 압축기의 일례를 보인 단면도,

도 2는 도 1의 회전축 하부영역의 지지장치를 확대 도시한 단면도,

도 3은 도 2의 분해 사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재에 하부베어링이 결합되는 구조를 보인 사시도,

도 5는 본 발명의 분해 사시도,

도 6은 본 발명의 회전축 지지장치를 보인 단면도,

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탄성부재를 보인 사시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

60: 회전축 61: 하부베어링

63: 하우징 64: 하부프레임

70, 80: 탄성부재 B: 볼트

본 발명은 압축기의 회전축 지지장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 회 전축의 회전력에 따라 하부베어링에 걸리는 부하를 줄이도록 함으로써 마찰손실의 절감으로 인한 효율의 증대와, 그에 따른 하부베어링의 마모감소 및 진동방지로 압축기의 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 압축기의 회전축 지지장치에 관한 것이다.

도 1은 종래 압축기의 일례를 보인 단면도이고, 도 2는 도 1의 회전축 하부영역의 지지장치를 확대 도시한 단면도이며, 도 3은 도 2의 분해 사시도이다.

이에 도시된 바와 같이, 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱(11)과, 케이싱(11)의 내부에 수용되어 냉매를 압축하는 압축부(21)와, 케이싱(11)의 내부에 설치되어 압축부(21)에 구동력을 제공하는 구동모터를 구비하고 있다.

상기 케이싱(11)의 일측에는 냉매를 흡입 및 토출할 수 있도록 흡입관(13) 및 토출관(15)이 구비되어 있으며, 케이싱(11)의 내부에는 압축부(21) 및 구동모터를 지지할 수 있도록 상하방향을 따라 이격되게 상부프레임(17) 및 하부프레임(64)이 설치되어 있다.

상기 압축부(21)는 인벌류트형상의 랩(24)을 구비하여 상부프레임(17)에 고정설치되는 고정스크롤(23)과, 인벌류트형상의 랩(26)을 구비하여 고정스크롤(23)에 대해 선회가능하게 결합되는 선회스크롤(25)을 구비하고 있다.

상기 구동모터는 케이싱(11)의 내부에 고정 배치되는 고정자(33)와, 고정자(33)의 내부에 회전축(37)을 중심으로 회전가능하게 설치되는 회전자(35)로 구성되어 있다. 상기 회전축(37)의 상단에는 선회스크롤(25)이 고정스크롤(23)에 대해 선회할 수 있도록 회전중심으로부터 소정 편심되게 형성되어 선회스크롤(25)의 저부 에 상대운동 가능하게 결합되는 편심부(38)가 형성되어 있으며, 상부프레임(17) 및 하부프레임(64)에는 회전축(37)의 상부영역 및 하부영역을 각각 회전가능하게 지지하는 상,하부베어링(18, 61)이 각각 형성되어 있다. 회전자(35)는 다수의 철심(미도시)을 원통모양으로 적층한 후 그 양단을 엔드링(36)으로 지지하여 회전축(37)을 압입 고정하고 있다.

상기 회전축(37)의 축선방향을 기준으로 엔드링(36)의 상단 및 하단에는 회전 시 편심부(38)에 의해 발생되는 회전 불균형으로 인한 압축기의 소음 및 진동을 상쇄시킬 수 있도록 밸런스웨이트(40, 50)가 용접(미도시)이나 볼트(미도시) 등의 방법에 의해 각각 고정결합되어 있다.

한편, 종래의 회전축 지지장치는 상기 하우징(63)이 하부프레임(64)에 볼트(B)로 고정결합되고 하부베어링(61)이 하우징(63)에 압입 결합한다.

그리고 회전축(37)의 하단부를 하부베어링(61)에 회전가능하도록 결합시킨 후, 하부프레임(64)의 측면을 케이싱(11)의 내측에 용접결합하여 회전축(37)의 회전운동을 지지하여 이루어진다.

이때 하부베어링(61)이 하우징(63)에 강제 압입되는 과정에서 회전축(37)의 회전중심에서 일부 틀어지는 경우가 발생한다. 이 상태에서 운전이 되면 회전축(37)의 회전력에 의해 하부베어링(61)에 부하가 발생되고 그로 인해 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 회전축(37)과의 마찰로 인해 하부베어링(61)의 내면이 마모가 되고 그 과정에서 압축기에서 진동이 발생하는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 회전축 지지장치를 개선함으로써 하부베어링 내면에서 발생하는 마찰과 진동을 방지하여 압축기의 효율증대 및 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 하는 압축기의 회전축 지지장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱 내부에 설치되는 지지부재와, 구동모터의 회전자에 결합되어 회전하면서 그 회전력을 압축부에 전달하는 회전축이 회전가능하게 결합되어 상기 지지부재에 삽입되는 하부베어링과, 상기 지지부재와 하부베어링 사이에 개재되어 상기 회전축의 반경방향을 탄력적으로 지지하는 탄성부재를 포함하여 구성되는 압축기의 회전축 지지장치를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 압축기의 회전축 지지장치를 첨부도면에 도시한 일 실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 탄성부재에 하부베어링이 결합되는 구조를 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명의 분해 사시도이며, 도 6은 본 발명의 회전축 지지장치를 보인 단면도이다.

이하 종래와 동일한 구성은 동일한 참조부호를 부여하였다.

전술한 바와 같이, 압축기는 내부에 밀폐된 수용공간을 형성하는 케이싱(11)과, 서로 상대운동가능하게 결합된 고정스크롤(23) 및 선회스크롤(25)을 구비하여 케이싱(11)의 내부 상부영역에 수용되어 냉매를 압축하는 압축부(21)와, 케이싱(11)의 내부 압축부(21)의 하측에 배치되어 압축부(21)에 구동력을 제공하는 구동 모터를 구비하고 있다.

상기 구동모터는 케이싱(11)의 내부에 고정 배치되는 고정자(33)와, 고정자(33)의 내부에 회전축(37)을 중심으로 회전가능하게 배치되는 회전자(35)로 구성되어 있으며, 회전축(37)의 상단에는 선회스크롤(25)을 편심구동시킬 수 있도록 편심부(38)가 형성되어 있다.

한편, 상부프레임(17) 및 하부프레임(64)에는 회전축(37)의 상부영역 및 하부영역을 각각 회전가능하게 지지하는 상,하부베어링(18, 61)이 각각 형성되어 있다.

본 발명의 회전축 지지장치는 케이싱(11) 내부에 설치되는 지지부재와, 구동모터의 회전자(35)에 결합되어 회전하면서 그 회전력을 압축부(21)에 전달하는 회전축(37)이 회전가능하게 결합되어 상기 지지부재에 삽입되는 하부베어링(61)과, 상기 지지부재와 하부베어링(61) 사이에 개재되어 상기 회전축(37)의 반경방향을 탄력적으로 지지하는 탄성부재(70)를 포함하여 구성된다.

상기 지지부재는 상기 탄성부재(70)가 결합된 상기 하부베어링(61)이 강제로 압입 결합되도록 하는 하우징(63)과, 상기 회전축(37)의 하부영역을 지지하고 상기 하우징(63)이 볼트(B)나 용접(미도시) 등으로 고정 결합되는 하부프레임(64)을 포함하여 구성된다.

상기 탄성부재(70)는 평면투영시 그 내외측이 파형 단면형상으로 형성되어 그 내측의 일부가 상기 하부베어링(61)과 접촉하고 그 외측의 일부가 상기 하우징(63)에 접촉하도록 형성하는 것이 바람직하다.

상기 하부베어링(61)은 상기 탄성부재(70) 내부에 압입 결합되어 고정되는 구조이다.

이러한 구성에 의한 본 발명의 회전축 지지장치의 조립순서 및 작용효과는 다음과 같다.

하부프레임(64)에 하우징(63)을 삽입한 후 볼트(B)로 고정 결합한다.

그런 다음 탄성부재(70)에 하부베어링(61)을 강제 압입방식으로 고정 결합한 후, 이것을 하우징(63)에 압입하여 고정시킨다.

마지막으로 회전축(37)의 하단부를 하부베어링(61)에 회전가능하도록 결합시킨 후, 하부프레임(64)의 측면을 케이싱(11)의 내측에 용접결합하면 본 발명의 회전축 지지장치가 완성이 된다.

상기와 같은 회전축 지지장치는 회전축(37)이 회전가능하게 결합되는 하부베어링(61)이 상기 하우징(63)에 강제 압입되는 과정에서 회전축(37)의 회전중심에서 일부 틀어지더라도 상기 지지부재와 하부베어링(61) 사이에 개재되는 탄성부재(70)의 탄성으로 인해 지지장치의 유동성을 확보할 수 있어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

한편, 상기에서는 본 발명의 일 실시예로서 상기 탄성부재(70)가 평면투영시 그 내외측이 파형 단면형상으로 형성되는 구조로 설명하였으나, 이에 한정하지 않고, 다른 실시예로서 도 7에 도시된 바와 같이 외면이 일부 절개되어 돌출된 다수의 절개탄성부(81)가 포함된 탄성부재(80)로 구성될 수도 있다.

본 발명에 의한 압축기의 회전축 지지장치는 지지부재와 하부베어링 사이에 유동성의 탄성부재가 개재됨으로써 회전축의 회전력에 의한 하부베어링의 부하를 방지하여 압축기의 신뢰성를 높일 수 있고, 하부베어링의 내면의 마모되는 과정에서 발생하는 압축기의 진동을 방지하는 효과가 있다.

Claims (6)

1. 케이싱에 구동모터와 압축부가 구비되고, 상기 구동모터의 회전자에 결합되는 회전축이 상기 구동모터의 회전력을 압축부에 전달하여 냉매를 압축하는 압축기에서,

   상기 케이싱 내부에 설치되는 지지부재;

   상기 지지부재에 삽입되어 상기 회전축을 지지하는 하부베어링; 및

   상기 지지부재와 하부베어링 사이에 개재되어 상기 회전축의 반경방향을 탄력적으로 지지하는 탄성부재;를 포함하고,

   상기 탄성부재는 외면이 일부 절개되어 돌출된 다수의 절개탄성부를 가지는 압축기의 회전축 지지장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 지지부재는,

   상기 탄성부재가 결합된 상기 하부베어링이 압입 결합되도록 하는 하우징; 및

   상기 케이싱에 설치되어 상기 회전축이 지지되도록 그 내부에 상기 하우징이 고정 결합되는 하부프레임;을 포함하는 압축기의 회전축 지지장치.
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 하부베어링은 상기 탄성부재의 내부에 압입 결합되는 압축기의 회전축 지지장치.
5. 삭제
6. 삭제

Images