KR20000061153A - 피스톤식 압축기의 베어링구조 - Google Patents

Abstract

압축기의 회전축을 지지하도록 프레임과 크랭크샤프트(Crankshaft) 사이에 위치되는 베어링부가 설치된 피스톤식 압축기의 베어링 구조에 있어서,

특히 크랭크샤프트와 프레임 사이에 동일 극성의 자성체를 이용한 베어링 구조를 설치함으로써 오일 공급 여부에 상관없이 압축기의 회전 운동중에 발생되는 기구적인 마찰 손실을 상당히 저감시킬 수 있을 뿐 아니라 기존의 쓰러스트면을 가공하기 위한 공정이 배제될 수 있는 효과를 제공하게 된다.

Description

피스톤식 압축기의 베어링구조{ A bearing structure for piston type compressor }

본 발명은 피스톤식 압축기의 베어링구조에 관한 것으로서, 특히 크랭크샤프트와 프레임 사이에 동일 극성의 자성체를 이용한 베어링 구조를 설치함으로써 오일 공급 여부에 상관없이 압축기의 회전 운동중에 발생되는 기구적인 마찰 손실을 상당히 저감시킬 수 있을 뿐 아니라 기존의 쓰러스트면을 가공하기 위한 공정이 배제될 수 있는 피스톤식 압축기의 베어링구조에 관한 것이다.

일반적으로, 피스톤식 밀폐형 압축기는 흡입관과 토출관을 설치한 밀폐 케이스의 상부에 압축기, 하부에 모터가 붙은 구조로 되어 있다. 또는, 압축기와 모터가 상하 반대로 설치될 수도 있다. 피스톤의 왕복 운동은 모터의 축에 직결한 크랭크에 따라 모터의 회전을 왕복 운동으로 바꾸고 있는 것이며, 실린더와 피스톤, 슬라이더와 같은 습동부로의 윤활유 공급은 압축기 케이스 밑면에서 코일 스프링으로 매달고 왕복 운동에 의한 진동이나 소음을 경감시키고 있다.

종래 기술에 의한 피스톤식 압축기의 지지구조를 살펴보면 다음과 같다.

우선, 도 1은 일반적인 피스톤식 압축기의 구성이 도시된 종단면도이고, 도 2는 종래 기술에 따른 피스톤식 압축기의 베어링 구조의 구성이 도시된 도면이다.

다음에, 일반적인 피스톤식 압축기를 살펴보면, 하부 밀폐용기(1a)와 상부 밀폐용기(1b)로 이루어진 밀폐용기(1) 내에 압축 요소와 전동 요소를 지지하는 스프링(S)이 설치되어 있는데, 상기 스프링(S)은 상기 밀폐용기(1)와 분리되어 있다.

따라서, 프레임(3)에 볼트 체결되어 있는 고정자(2a)와 회전자(2b)로 이루어지는 유도 전동기(2)에 전원이 인가되면, 상기 회전자(2b)와 고정자(2a) 사이에 유도 전류가 발생하여 상기 회전자(2b)가 회전하게 되는 동시에 그 회전에 따라 상기 회전자(2b)에 압입된 회전축(4)도 회전하게 된다.

이렇게, 상기 회전축(4)이 회전함에 따라 편심축(5)의 외주에 설치되어 있는 슬라이더(8)의 움직임에 연동되게 상기 슬라이더(8)를 삽입하고 있는 피스톤(7)이 실린더(6) 내에 형성된 압축실(미도시) 내로 왕복 운동을 하게 된다. 이와 같이, 상기 피스톤(7)의 왕복 운동에 의해 냉매 가스의 흡입 또는 토출 행정이 진행되게 된다.

한편, 종래 기술에 의한 피스톤식 압축기의 베어링 구조는 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 프레임(3)과 편심축(5)의 쓰러스트(thrust)면(A)이 정도있게 가공되어 있어 그 사이에 오일이 공급되어 윤활작용을 하게 되면 회전시 상기 회전축(4)을 지지하는 베어링부(B)를 형성하게 된다.

그런데, 종래 경우에는 상기 쓰러스트면(A)에서는 압축기 구동시 서로 기구적인 접촉을 하여 마찰 손실이 발생될 수 있으며, 상기 베어링부(B)에 오일이 부족하거나 공급되지 않게 되면 과도한 금속 마찰로 인해 입력 상승이 발생되고 그 금속 마찰이 심해지면 록(lock)이 발생하게 된다는 문제점이 있다.

또한, 상기 프레임(3)과 편심축(5)의 쓰러스트면(A)을 정도있게 가공하기 위해 별도의 공정이 추가되고, 그 가공 공정이 매우 까다롭다는 문제점도 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 그 목적은 크랭크샤프트와 프레임 사이에 동일 극성의 자성체를 이용한 베어링 구조를 설치함으로써 오일 공급 여부에 상관없이 압축기의 회전 운동중에 발생되는 기구적인 마찰 손실을 상당히 저감시킬 수 있을 뿐 아니라 기존의 쓰러스트면을 가공하기 위한 공정이 배제될 수 있는 피스톤식 압축기의 베어링 구조를 제공하는데 있다.

도 1은 일반적인 피스톤식 압축기의 구성이 도시된 종단면도,

도 2은 종래 기술에 따른 피스톤식 압축기의 베어링 구조의 구성이 도시된 도면,

도 3는 본 발명에 따른 피스톤식 압축기의 베어링 구조의 구성이 되시된 단면도,

도 4는 도 3의 A부분이 확대 도시된 평면도.

＜도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명＞

50 : 회전축 51 : 프레임

52 : 크랭크샤프트 51', 52' : 제1 및 제2 끼움홈

60 : 베어링부 61a, 61b : 제1 및 제2 자성체

상기한 과제를 해결하기 위한 본 발명에 의한 피스톤식 압축기의 베어링구조의 제1 특징에 따르면, 압축기의 회전축을 지지하도록 프레임과 크랭크샤프트(Crankshaft) 사이에 위치되는 베어링부가 설치된 피스톤식 압축기의 베어링 구조에 있어서,

상기 베어링부는 상기 프레임과 크랭크샤프트에 홈이 각각 형성되어 그 홀 내에 동일 극성을 갖는 자성체가 각각 끼워진다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

도 3는 본 발명에 따른 피스톤식 압축기의 베어링 구조의 구성이 되시된 단면도이고, 도 4는 도 3의 A부분이 확대 도시된 평면도이다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 압축기의 회전축(50)을 지지하기 위해 프레임(51)과 크랭크샤프트(52) 사이에 베어링부(60)가 위치되는데, 상기 베어링부(60)는 동일 극성을 갖는 환형태의 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)로 이루어진다. 따라서, 상기 프레임(51)과 크랭크샤프트(52)에는 각각 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)가 끼워질 수 있도록 일측이 개방된 고리 형태의 제1 및 제2 끼움홈(51', 52')이 형성되어 있다.

여기서, 상기 제1 및 제2 끼움홈(51', 52')은 기존의 쓰러스트면이 있던 자리에 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 압축기 구동시에 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)는 동일 극성이므로 척력이 작용하여 상기 프레임(51)과 크랭크샤프트(52)가 서로 접촉되는 것이 방지되고, 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)가 제1 및 제2 끼움홈(51', 52')에 삽입되면 상기 프레임(51)이나 크랭크샤프트(52)가 철성분으로 이루어져 있기 때문에 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)와 상기 프레임(51), 크랭크샤프트(52)간에 자력이 발생하여 서로 끌어당기게 된다. 따라서, 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)와 상기 프레임(51), 크랭크샤프트(52) 사이에서 발생되는 이러한 자력으로 인하여 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)가 압축기 구동시에 이탈되지 않게 된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 의한 피스톤식 압축기의 베어링구조의 동작을 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 회전축(50)을 지지하기 위해 베어링부(60)가 형성되도록 프레임(51)과 크랭크샤프트(52)에 형성되어 있는 고리 형태의 제1 및 제2 끼움홈(51', 52')에 동일 극성을 갖는 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)를 각각 끼우게 된다. 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)와 프레임(51), 크랭크샤프트(52) 사이에서는 자력이 발생되어 서로 끌어당게 되므로 압축기 구동시 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b)가 쉽게 이탈되지 않게 된다.

다음에, 압축기 구동시에 상기 제1 및 제2 자성체(61a, 61b) 사이에서는 척력이 발생되어 서로 접촉되지 않고 상기 회전축(50)을 지지할 수 있게 되므로 상기 베어링부(60)에 오일 공급이 부족하거나 오일이 전혀 공급되지 않더라도 상기 프레임(51)과 크랭크샤프트(52) 사이에 마찰이 최소화될 수 있게 된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명의 피스톤식 압축기의 베어링구조는 크랭크샤프트와 프레임 사이에 동일 극성을 갖는 자성체가 각각 끼워져 있는 베어링 구조를 설치함으로써 오일 공급 여부에 상관없이 압축기의 회전 운동중에 발생되는 기구적인 마찰 손실이 상당히 저감될 수 있을 뿐 아니라 기존의 쓰러스트면을 가공하기 위한 공정이 배제될 수 있는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 압축기의 회전축을 지지하도록 프레임과 크랭크샤프트(Crankshaft) 사이에 위치되는 베어링부가 설치된 피스톤식 압축기의 베어링 구조에 있어서,

   상기 베어링부는 상기 프레임과 크랭크샤프트에 홈이 각각 형성되어 그 홀 내에 동일 극성을 갖는 자성체가 각각 끼워진 것을 특징으로 하는 피스톤식 압축기의 베어링구조.