KR20010010535A

KR20010010535A - A rotor of closed type compressor

Info

Publication number: KR20010010535A
Application number: KR1019990029491A
Authority: KR
Inventors: 정시환
Original assignee: 배길성; 삼성광주전자 주식회사
Priority date: 1999-07-21
Filing date: 1999-07-21
Publication date: 2001-02-15

Abstract

PURPOSE: A rotor of an airtight compressor is provided to prevent an input increase caused by the frictional loss of components and to enhance the efficiency of the compressor. CONSTITUTION: An airtight compressor arranges a crankshaft(5) inside a stator(3), supports the crankshaft by a bearing(16) and places a thrust washer(17) between the rotor and the bearing. The skew angle of the rotor is symmetrically formed in a line. In the upper portion of the rotor, the torque of the crankshaft faces downward. In the lower portion, the torque faces upward. Thus, thrust caused by the skew angle offsets and the frictional loss of the thrust washer is remarkably reduced.

Description

A rotor of closed type compressor

본 발명은 밀폐형 압축기의 로터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 크랭크샤프트의 구동에 따른 로터의 회전시 스큐각에 의한 추력을 상쇄하여 크랭크 샤프트와 드러스트 와셔 사이의 마찰로 인한 마찰 마모 현상을 저감시킴으로써 압축기의 기동력을 개선하고, 크랭크 샤프트와 드러스트 와셔의 마찰 손실을 감소시켜 압축기의 효율 향상에 기여할 수 있게 한 밀폐형 압축기의 로터에 관한 것이다.The present invention relates to a rotor of a hermetic compressor, and more particularly, by offsetting the thrust caused by the skew angle during the rotation of the rotor according to the operation of the crankshaft to reduce the friction wear phenomenon caused by friction between the crank shaft and the thrust washer It is directed to a rotor of a hermetic compressor which improves the maneuverability of the compressor and contributes to improving the efficiency of the compressor by reducing frictional losses between the crankshaft and the thrust washer.

일반적인 왕복동형 밀폐형 압축기는 도 1에 도시한 바와 같이, 밀폐형 케이스(1)의 내부에 로터(2) 및 스테이터(3)로 이루어진 전동 기구부(4)와, 상기 로터(2)의 중앙부에 압입 고정된 크랭크 샤프트(5)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축 및 토출시키는 압축 기구부(6)로 구성되어 있다.As shown in FIG. 1, a general reciprocating hermetic compressor is press-fit fixed to a central portion of the rotor 2 and a power mechanism 4 including a rotor 2 and a stator 3 inside the hermetic case 1. It consists of the compression mechanism part 6 which inhales, compresses, and discharges a refrigerant | coolant by the rotating operation of the crankshaft 5 which was made.

상기 압축 기구부(6)는 밀폐형 케이스(1)의 내부에 지지됨과 아울러 상기 크랭크 샤프트(5)가 회전 가능하도록 결합되는 메인 프레임(7)과, 상기 메인 프레임(7)의 하부에 별도로 고정되거나 또는 일체로 형성되어 냉매의 압축 공간을 이루는 실린더(8)와, 상기 크랭크 샤프트(5)의 하단부에 형성된 편심부(5a)에 커넥팅 로드(9)로 연결되고 실린더(8)의 내부에 직선 왕복 운동이 가능하도록 결합되는 피스톤(10)과, 상기 실린더(8)의 단부에 순차적으로 설치되는 밸브장치(11) 및 실린더 헤드(12)와, 상기 실린더 헤드(12)에 연결 설치되어 흡입관(13)을 통해 유입된 냉매로부터 발생되는 소음을 저감시키는 흡입 머플러(14)와, 상기 메인 프레임(7)의 하면 소정 부위에 설치되는 토출 머플러(15) 등으로 구성되어 있다.The compression mechanism 6 is supported in the hermetic case 1 and is fixed separately to the main frame 7 and the lower part of the main frame 7 to which the crankshaft 5 is rotatably coupled. The cylinder 8 which is integrally formed to form a compression space of the refrigerant and the eccentric portion 5a formed at the lower end of the crankshaft 5 are connected by a connecting rod 9 and linear reciprocating motion inside the cylinder 8. To the piston 10 and the valve device 11 and the cylinder head 12 which are sequentially installed at the end of the cylinder 8 and the cylinder head 12 are connected to the cylinder head 12 so as to be coupled to the suction pipe 13. It is composed of a suction muffler 14 for reducing the noise generated from the refrigerant introduced through the through, and a discharge muffler 15 and the like installed on a predetermined portion of the lower surface of the main frame (7).

상기 밸브장치(11)는 냉매를 실린더(8)의 내부로 흡입하고, 실린더(8)의 내부에서 압축된 냉매를 토출시키는 역할을 한다.The valve device 11 serves to suck the refrigerant into the cylinder 8 and discharge the refrigerant compressed in the cylinder 8.

또한, 메인 프레임(7)의 중간부 소정 부위에는 베어링(16)이 고정되어 있어, 크랭크 샤프트(5)의 회전 동작을 지지하도록 되어 있으며, 상기한 로터(2)와 베어링(16)의 접촉면 사이에는 조도, 경도 및 평탄도가 우수한 평판(박판) 드러스트 와셔(17)가 개재되어 있고, 상기 크랭크 샤프트(5)의 외주면에는 드러스트 와셔(17)를 포함하는 각 습동 부위에 오일을 공급하기 위한 오일 급유홈(5b)이 나선 현상으로 형성되어 있다.In addition, a bearing 16 is fixed to a predetermined portion of the middle portion of the main frame 7 to support the rotational operation of the crankshaft 5, and is formed between the contact surface of the rotor 2 and the bearing 16 described above. The plate is provided with a flat plate (thin plate) thrust washer excellent in roughness, hardness, and flatness, and on the outer circumferential surface of the crankshaft 5 to supply oil to each sliding part including the thrust washer 17. The oil lubrication groove 5b is formed by a spiral phenomenon.

상기 크랭크 샤프트(5)의 편심부(5a)의 하단부에는 오일을 흡상시키기 위한 오일 픽업 튜브(18)가 결합되어 있다.The lower end of the eccentric portion 5a of the crankshaft 5 is coupled with an oil pickup tube 18 for sucking up oil.

상기 크랭크 샤프트(5)의 외주면에는 드러스트 와셔(17)에 오일을 공급하기 위한 오일 급유홈(5b)이 나선 형상으로 형성되어 있다.On the outer circumferential surface of the crankshaft 5, an oil lubrication groove 5b for supplying oil to the thrust washer 17 is formed in a spiral shape.

상기와 같은 일반적인 왕복동형 밀폐형 압축기는, 전원부에 전원이 입력되면, 밀폐형 케이스(1)의 내부에 수납된 전동기구부(4)의 스테이터(3)에 전류가 통하게 되므로 로터(2)와의 통상적인 전자기적 작용에 의하여 로터(2)가 일체로 결합된 크랭크 샤프트(5)가 회전하게 되며, 상기 크랭크 샤프트(5)의 편심부(5a)에 의해 실린더(8)의 내부에서 피스톤(10)이 직선 왕복 운동을 하면서 냉매의 흡입 및 토출 행정을 수행하게 된다.In the general reciprocating type hermetic compressor as described above, when power is supplied to the power supply unit, current flows through the stator 3 of the electric mechanism part 4 housed inside the hermetic case 1, so that the conventional electronics with the rotor 2 The crankshaft 5, in which the rotor 2 is integrally coupled by the miracle action, is rotated, and the piston 10 is linear in the cylinder 8 by the eccentric portion 5a of the crankshaft 5. The suction and discharge strokes of the refrigerant are performed while reciprocating.

이 때, 밀폐용기(1)의 저부에 고인 오일이 크랭크 샤프트(5)의 회전에 의하여 오일 픽업 튜브(18)를 따라 상승되어 오일 급유홈(5b)으로 공급되고, 다시 그 오일 급유홈(5b)을 통해 드러스트 와셔(17)의 전면 및 각 습동 부위에 공급되어, 크랭크 샤프트(5)의 회전에 따른 마찰 부위에서의 마모를 저감시키게 된다.At this time, the oil accumulated at the bottom of the sealed container 1 is raised along the oil pickup tube 18 by the rotation of the crankshaft 5 and supplied to the oil lubrication groove 5b, and again the oil lubrication groove 5b. It is supplied to the front and each sliding portion of the thrust washer (17) through, to reduce the wear at the friction portion due to the rotation of the crankshaft (5).

한편, 상기 로터(2)의 구성을 살펴보면, 비교적 얇은 원판 형성된 여러장의 코어(2a)가 일정 높이로 적층되어 있으며, 상기 코어(2a)의 외주연부에는 소정의 간격을 두고 슬롯(2b)이 원을 이루며 형성되어 있다.On the other hand, looking at the configuration of the rotor (2), a plurality of cores (2a) formed of relatively thin discs are stacked at a predetermined height, and the slots (2b) are rounded at predetermined intervals on the outer periphery of the core (2a) It is formed in a shape.

상기와 같은 형상을 갖는 코어(2a)를 적층하여 로터(2)를 제작하는 경우에는 각 낱장의 코어(2a)를 각 슬롯(2b)이 약간씩 어긋나도록 하여 적층시킴으로써 그 슬롯(2b)의 위치를 연결하는 직선에 따른 스큐각을 이루게 되며, 그 스큐각은 전동 기구부(4)를 기동시킬 때 비정상적인 토오크를 감소시키는 역할을 하도록 하였다.In the case of manufacturing the rotor 2 by laminating the cores 2a having the above shapes, the positions of the slots 2b are laminated by stacking the respective cores 2a with the slots 2b slightly shifted. A skew angle is formed along a straight line connecting the skew angle, and the skew angle serves to reduce abnormal torque when starting the electric mechanism unit 4.

상기한 로터(2)의 코어(2a)를 조립함에 따른 스큐각에 대하여 첨부 도면을 참고로 상세히 설명하기로 한다.The skew angle according to assembling the core 2a of the rotor 2 will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 로터(2) 및 크랭크 샤프트(5)의 회전 방향이 화살표 방향일 경우, 회전 토오크에 대한 힘의 분력을 살펴보면, 스큐각이 θ일 경우, 크랭크 샤프트(5)의 토오크는 T q, 스큐각(θ)에 따른 스큐력(skew force)는 T skew, 스큐 추력은 T qs로 나타낼 수 있으며, 특히 로터(2) 및 크랭크 샤프트(5)의 회전에 따른 스큐각(θ)에 의한 추력(T qs)이 드러스트 와셔(17)의 축 방향으로 작용하는 것을 알 수 있다.3 and 4, when the rotation direction of the rotor 2 and the crankshaft 5 is in the direction of the arrow, looking at the component force of the force on the rotational torque, when the skew angle is θ, the crankshaft ( The torque of 5) can be represented by T q, skew force according to the skew angle θ, T skew, and skew thrust by T qs, in particular due to the rotation of the rotor 2 and the crankshaft 5. It can be seen that the thrust T qs due to the skew angle θ acts in the axial direction of the thrust washer 17.

상기한 일반적인 밀폐형 압축기의 로터(2)를 제작함에 있어서는, 스큐각(θ)이 직선 형태를 이루도록 형성되어 있으므로, 그 스큐각(θ)에 의한 추력(T qs)이 드러스트 와셔(17)의 축방향으로 작용하게 됨으로써 크랭크 샤프트(5)와 드러스트 와셔(17)의 사이에서 마찰 마모 현상이 발생하게 되며, 따라서 마찰 손실로 인한 입력 상승이 될 뿐만 아니라 압축기의 전체적인 효율을 저하시키는 등의 문제점이 있었다.In manufacturing the rotor 2 of the above-mentioned conventional hermetic compressor, since the skew angle θ is formed to form a straight line, the thrust T qs by the skew angle θ is determined by the thrust washer 17. By acting in the axial direction, friction wear phenomenon occurs between the crankshaft 5 and the thrust washer 17, thus not only increases the input due to friction loss, but also lowers the overall efficiency of the compressor. There was this.

본 발명의 주 목적은 부품의 마찰 손실로 인한 입력 상승을 방지할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 로터를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The main object of the present invention is to provide a rotor of a hermetic compressor which can prevent an input rise due to frictional loss of parts.

본 발명의 다른 목적은 압축기의 전체적인 효율 향상에 기여할 수 있도록 한 밀폐형 압축기의 로터를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide a rotor of a hermetic compressor which can contribute to the improvement of the overall efficiency of the compressor.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부 구성을 보인 단면도.1 is a cross-sectional view showing the internal configuration of a typical hermetic compressor.

도 2는 일반적인 밀폐형 압축기의 로터 코어를 보인 평면도.Figure 2 is a plan view showing a rotor core of a typical hermetic compressor.

도 3은 일반적인 밀폐형 압축기의 로터 회전에 따른 스큐각의 추력을 설명하기 위한 개략도.Figure 3 is a schematic diagram for explaining the thrust of the skew angle according to the rotation of the rotor of the general hermetic compressor.

도 4는 도 3의 A부 확대도.4 is an enlarged view of a portion A of FIG. 3;

도 5는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 로터 회전에 따른 스큐각의 추력을 설명하기 위한 개략도.Figure 5 is a schematic diagram for explaining the thrust of the skew angle according to the rotor rotation of the hermetic compressor according to the present invention.

도 6은 도 5의 B부 확대도.6 is an enlarged view of a portion B of FIG. 5;

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>

2' ; 로터 3 ; 스테이터2' ; Rotor 3; Stator

5 ; 크랭크 샤프트 16 ; 베어링5; Crankshaft 16; bearing

17 ; 드러스트 와셔17; Drust Washer

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 외주연부에 일정 간격을 두고 슬롯이 형성된 복수개의 코어가 소정의 스큐각을 이루며 적층된 밀폐형 압축기의 로터에 있어서, 상기 코어의 슬롯에 의한 스큐각을 상,하부가 선대칭이 되도록 형성하여 구성한 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 로터가 제공된다.In order to achieve the above object of the present invention, in the rotor of a hermetic compressor in which a plurality of cores having slots formed at predetermined intervals on the outer periphery are formed at a predetermined skew angle, the skew angle caused by the slots of the cores is increased. A rotor of a hermetic compressor is provided, which is formed by forming the lower portion to be linearly symmetrical.

이와 같은 본 발명에 의하면, 크랭크샤프트의 구동에 따른 로터의 회전시 스큐각에 의한 추력을 상쇄하여 드러스트 와셔의 마찰 손실을 현저하게 감소시키고, 아울러 드러스트 와셔의 마찰 마모로 인한 소비 입력을 저감시킴으로써 압축기의 기동력을 개선하고, 운전 부하를 줄여 압축기의 효율을 향상시키는 이점이 있다.According to the present invention, the thrust due to the skew angle during rotation of the rotor according to the drive of the crankshaft is canceled to significantly reduce the friction loss of the thrust washer, and also reduce the consumption input due to the friction wear of the thrust washer. By doing so, there is an advantage of improving the starting force of the compressor and reducing the operating load to improve the efficiency of the compressor.

이하, 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 로터를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the rotor of the hermetic compressor according to the present invention will be described according to the embodiment shown in the accompanying drawings.

도 5는 본 발명에 의한 밀폐형 압축기의 로터 회전에 따른 스큐각의 추력을 설명하기 위한 개략도이고, 도 6은 도 5의 B부 확대도이다.5 is a schematic view for explaining the thrust of the skew angle according to the rotation of the rotor of the hermetic compressor according to the present invention, Figure 6 is an enlarged view of portion B of FIG.

본 발명에 의한 밀폐형 압축기는, 도면에 도시한 바와 같이, 스테이터(3)의 내측에 크랭크 샤프트(5)의 로터(2')가 배치되고, 상기 크랭크 샤프트(5)는 베어링(16)으로 지지되며, 상기 로터(2')와 베어링(16)의 사이에 드러스트 와셔(17)가 개재되는 것에 있어서, 상기 로터(2')의 스큐각(θ)을 상,하부가 선대칭이 되도록 형성하여 구성한다.In the hermetic compressor according to the present invention, as shown in the drawing, a rotor 2 'of the crankshaft 5 is disposed inside the stator 3, and the crankshaft 5 is supported by the bearing 16. In the case where the thrust washer 17 is interposed between the rotor 2 'and the bearing 16, the skew angle θ of the rotor 2' is formed such that the upper and lower portions are linearly symmetrical. Configure.

보다 상세하게 설명하면, 상기 로터(2')의 상부에서는 하측으로 갈수록 + 방향의 스큐각(θ)을 갖도록 하고, 로터(2')의 하부에서는 상측으로 갈수록 - 방향의 스큐각(θ)을 갖도록 하여 전체적으로 〉 형상으로 형성한 것을 특징으로 한다.In more detail, the upper portion of the rotor 2 'has a skew angle θ in the + direction toward the lower side, and the lower side of the rotor 2' has a skew angle θ in the-direction toward the upper side. It is characterized in that it is formed in a > shape as a whole.

상기와 같이 구성되는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 로터에 의하면, 로터(2')의 스큐각(θ)을 상,하부가 선대칭이 되도록 형성하여, 로터(2')의 상부에서는 하측으로 갈수록 + 방향의 스큐각(θ)을 갖도록 하고, 로터(2')의 하부에서는 상측으로 갈수록 - 방향의 스큐각(θ)을 갖도록 함으로써 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 로터(2')의 상부 및 하부에서 스큐각(θ)에 의한 추력이 T qs1 및 - T qs2로써 서로 상쇄됨을 알 수 있다.According to the rotor of the hermetic compressor according to the present invention configured as described above, the skew angle θ of the rotor 2 'is formed such that the upper and lower portions are linearly symmetrical, and as the upper portion of the rotor 2' is lowered + The skew angle θ of the rotor 2 'and the skew angle θ of the − direction toward the upper side of the lower portion of the rotor 2' so that the rotor 2 'of the rotor 2' It can be seen that the thrust by the skew angle θ at the top and the bottom cancel each other with T qs1 and-T qs2.

즉, 로터(2')의 상부 및 하부에서 각각 다른 스큐각(θ)에 따른 회전 토오크에 대한 힘의 분력을 살펴보면, 로터(2')의 상부에서, 크랭크 샤프트(5)의 토오크는 T q, 스큐각(θ)에 따른 스큐력(skew force)는 T skew, 스큐 추력은 T qs1로써, 그 스큐각(θ)에 의한 추력(T qs1)이 하측을 향하고 있음을 알 수 있으며, 반대로 로터(2')의 하부에서는 스큐각(θ)에 의한 추력이 -T qs2로써 상측을 향하게 되므로, 스큐각(θ)에 의한 추력이 상쇄되는 것이며, 이에 따라서 추력의 제로(0)가 가능하여 드러스트 와셔(17)의 마찰 손실을 현저하게 감소시키게 되는 것이다.That is, looking at the components of the force for the rotational torque according to the different skew angle θ at the top and bottom of the rotor 2 ', at the top of the rotor 2', the torque of the crankshaft 5 is T q , The skew force according to the skew angle θ is T skew, the skew thrust is T qs1, and it can be seen that the thrust T qs1 by the skew angle θ is directed downward, and conversely, the rotor In the lower part of (2 '), the thrust by the skew angle (θ) is directed upward as -T qs2, so that the thrust by the skew angle (θ) is canceled, so that zero (0) of thrust is possible. The friction loss of the strut washer 17 is to be significantly reduced.

한편, 상기와 같이 드러스트 와셔(17)의 마찰 마모로 인한 소비 입력을 저감시킴으로써 압축기의 기동력을 개선하고, 운전 부하를 줄여 압축기의 효율을 향상시키게 된다.On the other hand, by reducing the consumption input due to friction wear of the thrust washer 17 as described above to improve the maneuverability of the compressor, reducing the operating load to improve the efficiency of the compressor.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의하면, 밀폐형 압축기 로터의 스큐각을 상,하부가 선대칭이 되도록 형성하여, 로터의 상부에서는 하측으로 갈수록 + 방향의 스큐각을 갖도록 하고, 로터의 하부에서는 상측으로 갈수록 - 방향의 스큐각을 갖도록 함으로써 로터의 상부 및 하부에서 스큐각에 의한 추력을 상쇄시키도록 한 것으로, 크랭크 샤프트와 드러스트 사이의 마찰로 인한 마찰 마모 현상을 저감시켜, 압축기의 기동력을 개선하고, 크랭크 샤프트와 드러스트 와셔의 마찰 손실을 감소시켜 압축기의 효율 향상에 기여하는 등의 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the skew angle of the hermetic compressor rotor is formed so that the upper and lower portions are linearly symmetrical, so that the upper portion of the rotor has a skew angle in the + direction toward the lower side, and the lower portion of the rotor is upward. It has a skew angle in the direction of-to offset the thrust caused by the skew angle in the upper and lower parts of the rotor, reducing friction wear caused by friction between the crankshaft and the thrust, improving the maneuverability of the compressor. In addition, the friction loss between the crankshaft and the thrust washer is reduced to contribute to the improvement of the efficiency of the compressor.

Claims

In the rotor of the hermetic compressor in which a plurality of cores having slots formed at regular intervals on the outer circumference are stacked at a predetermined skew angle.

The rotor of the hermetic compressor characterized in that the skew angle formed by the slot of the core is formed so that the upper and lower portions are linearly symmetrical.