KR200224996Y1 - 밀폐형 압축기의 구동기구부 - Google Patents

Abstract

본 고안은 밀폐형 압축기의 구동기구부에 관한 것이다. 본 고안에서는 회전자와 고정자로 이루어지는 모터부에서 발생된 동력을 피스톤으로 전달하기 위한 구성에서, 크랭크축(40)의 상단부에는 편심핀(44)만을 편심되게 형성하였다. 그리고 상기 편심핀(44)에 의한 편심질량을 보상하기 위해 상기 편심핀(44)에 압입설치되는 슬리이브(50)에 균형추(52)를 일체로 형성하였다. 그리고 상기 슬리이브(50)의 외면에 슬라이딩되게 커넥팅로드(60)의 크랭크축연결부(62)를 설치하여 커넥팅로드(60)와 크랭크축(40)을 연결하였다. 이와 같은 본 고안에 의하면 상기 크랭크축(40)의 편심질량이 상대적으로 줄어들게 되어 크랭크축(40)의 가공이 보다 용이하게 이루어지는 이점이 있다.

Description

밀폐형 압축기의 구동기구부{An driving mechanism for hermetic compressor}

본 고안은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐형 압축기의 모터부에서 발생된 동력으로 피스톤을 구동하는 구동기구부에 관한 것이다.

도 1에는 종래 기술에 의한 커넥팅로드 방식의 밀폐형 압축기의 내부 구성이 도시되어 있다. 이에 따르면, 상부용기(1t)와 하부용기(1b)로 이루어지는 밀폐용기(1)의 내부에는 밀폐된 공간이 구비되고, 상기 공간에는 프레임(2)이 설치되어 있다. 상기 프레임(2)에는 아래에서 설명될 회전자(4)와의 전자기적 상호작용에 의해 크랭크축(5)을 회전시켜 주기 위한 고정자(3)가 고정되어 있고, 이와 같은 프레임(2)은 스프링(2S)에 의해 밀폐용기(1)의 내부에 지지되어 있다.

그리고, 상기 프레임(2)의 중앙을 관통하여서는 크랭크축(5)이 설치되어 있다. 상기 크랭크축(5)에는 회전자(4)가 일체로 설치되어 상기 고정자(3)와의 전자기적 상호작용에 의해 상기 크랭크축(5)과 함께 회전된다.

상기 크랭크축(5)의 상단에는 편심핀(5b)이 상기 크랭크축(5)의 회전중심에 대해 편심되게 형성되어 있다. 그리고 상기 편심핀(5b)이 형성된 반대쪽에는 균형추(5c)가 형성되어 있다. 상기 크랭크축(5)의 하단에는 하부용기(1b)의 저면에 있는 오일(L)을 크랭크축(5)에 형성되어 있는 오일유로(5a)로 빨아 올리기 위한 오일피스(5d)가 설치되어 있다. 여기서 상기 오일유로(5a)는 상기 크랭크축(5)의 회전중심축과 동축으로 형성되어 있다.

한편, 내부에 압축실(6')이 구비된 실린더(6)가 상기 프레임(2)에 일체로 성형되어 있다. 그리고 상기 압축실(6')에는 피스톤(7)이 설치되어 있는데, 상기 피스톤(7)은 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)과 커넥팅로드(8)에 의해 연결되어 있다. 여기서 상기 편심핀(5b)은 상기 커넥팅로드(8)의 크랭크축연결부(8a)와 연결되고, 피스톤(7)과 커넥팅로드(8)의 피스톤연결부(8b)는 피스톤핀(7')에 의해 연결된다.

그리고 상기 실린더(6)의 선단에는 상기 압축실(6')로 유입되고 배출되는 작동유체의 유동을 제어하는 밸브어셈블리(9)가 설치된다. 상기 밸브어셈블리(9)에는 헤드커버(10)가 장착되고, 상기 헤드커버(10)의 장착과 함께 흡입머플러(11)가 설치된다. 상기 흡입머플러(11)는 상기 밸브어셈블리(9)를 통해 실린더(6) 내부에 있는 압축실(6')과 연통되어 있다.

도면중 미설명 부호 12는 작동유체를 밀폐용기(1)의 내부로 전달하는 흡입파이프이고, 13은 압축된 작동유체를 압축기의 외부로 토출하는 토출파이프이다.

한편, 도 2에는 상기 크랭크축(5)을 포함하는 구동기구부의 상세구성이 도시되어 있다. 여기서 상기 크랭크축(5)의 편심핀(5b)에는 커넥팅로드(8)의 크랭크축연결부(8a)가 삽입되는데, 상기 피스톤(8)과 커넥팅로드(8)의 체결을 용이하게 하기 위해 상기 크랭크축연결부(8a)와 편심핀(5b)의 사이에는 슬리이브(5s)가 삽입된다. 여기서 상기 슬리이브(5s)는 상기 크랭크축연결부(8a)에 압입되어 상기 슬리이브(5s)의 내면과 편심핀(5b)의 외면이 서로 슬라이딩된다.

그러나 상기한 바와 같은 종래 기술에서는 다음과 같은 문제점이 있다.

상기 크랭크축(5)에는 상기 피스톤(7)의 직선왕복운동을 만들어 내기 위해 그 상단부에 편심핀(5b)이 형성된다. 그리고 상기 크랭크축(5)의 회전시에 회전불균형을 없애기 위해 상기 편심핀(5b)과 반대되는 위치에 균형추(5c)를 형성하였다.

하지만 상기 크랭크축(5)의 상단부에 상기 편심핀(5b)과 균형추(5c)를 같이 형성함에 의해 상기 크랭크축(5)의 가공이 어렵게 되는 문제점이 있다.

즉 상기 크랭크축(5)이 프레임(2)과 슬라이딩되는 부분의 표면을 정밀하게 가공되어야 한다. 하지만 상기 크랭크축(5)의 상단에 편심핀(5b)과 균형추(5c)가 함께 형성되어 있어, 상기 크랭크축(5)의 가공을 위해 가공장비에 고정하여 회전시키는 것이 매우 어려워 가공불량이 많이 발생하는 문제점이 있다.

따라서 본 고안의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 크랭크축의 회전불균형을 크랭크축과 별개로 제작된 균형추를 사용하여 제거하는 것이다.

본 고안의 다른 목적은 크랭크축의 가공성을 높여주는 것이다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 내부구성을 보인 단면도.

도 2는 종래 기술에 의한 밀폐형 압축기의 구동기구부의 요부구성을 보인 단면도.

도 3은 본 고안에 의한 구동기구부의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도.

도 4는 본 고안 실시예의 구성을 보인 분해단면도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

30: 프레임 32: 통공

34: 보스 40: 크랭크축

42: 오일유로 44: 편심핀

50: 슬리이브 52: 균형추

60: 커넥팅로드 62: 대경부

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 특징에 따르면, 본 고안은 회전자에 의해 회전되고, 상단부에 회전중심과 편심되게 편심핀이 형성되는 크랭크축과, 상기 편심핀에 설치되고 상기 편심핀의 편심질량을 보상하는 균형추가 구비되는 슬리이브와, 상기 슬리이브의 외면에 크랭크축 연결부가 상기 슬리이브에 대해 슬라이딩가능하게 설치되어 상기 크랭크축의 회전에 연동되어 피스톤으로 동력을 전달하는 커넥팅로드를 포함하여 구성된다.

상기 슬리이브의 균형추는 상기 크랭크축의 회전중심을 기준으로 상기 편심핀의 반대편으로 형성된다.

이와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의하면 크랭크축의 가공성이 좋아지고, 크랭크축의 회전불균형이 슬리이브의 균형추에 의해 제거되는 이점이 있다.

이하 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 구동기구부의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 3은 본 고안에 의한 구동기구부의 바람직한 실시예의 구성을 보인 단면도이고, 도 4는 본 고안 실시예의 구성을 보인 분해단면도이다.

이에 도시된 바에 따르면, 압축기의 프레임(30)을 상하로 관통하여서는 통공(32)이 형성된다. 상기 통공(32)은 상기 프레임(30)의 하부로 연장형성된 보스(34)의 내부를 관통하여 형성된다.

크랭크축(40)은 상기 통공(32)을 관통하도록 상기 프레임(30)에 설치된다. 상기 크랭크축(40)은 회전자가 일체로 설치되어 있어 상기 회전자의 회전과 함께 회전된다. 상기 크랭크축(40)의 내부를 통해서는 윤활과 냉각을 위한 오일을 흡상시키는 오일유로(42)가 형성되어 있다.

그리고 상기 크랭크축(40)의 상단에는 편심핀(44)이 형성되어 있다. 상기 편심핀(44)의 중심의 상기 크랭크축(40)의 회전중심에 대한 편심량은 도 3에 e로 표시되어 있다.

한편, 상기 편심핀(44)에는 슬리이브(50)가 압입설치된다. 상기 슬리이브(50)는 아래에서 설명될 커넥팅로드(60)를 상기 크랭크축(40) 및 피스톤과 연결하는 작업을 용이하게 할 수 있도록 하는 것이다. 이와 같은 슬리이브(50)에는 균형추(52)가 일체로 형성되어 있다. 상기 균형추(52)는 상기 크랭크축(40)의 편심을 보상하기 위한 것으로 구체적으로는 상기 편심핀(44)이 상기 크랭크축(40)의 회 전중심에 대해 편심되어 있음으로 해서 크랭크축(40)의 회전시에 회전불균형을 보상하기 위한 것이다.

커넥팅로드(60)는 크랭크축(40)의 회전을 피스톤의 직선왕복운동으로 변환시켜 주는 것으로 그 일측에는 상기 편심핀(44)과의 연결을 위한 크랭크축연결부(62)가 구비되고, 상기 크랭크축연결부(62)의 반대쪽에는 피스톤연결부(도시되지 않음)가 형성된다.

이하 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 구동기구부의 작용을 설명한다.

상기 크랭크축(40)과 커넥팅로드(60)와의 연결은 다음과 같은 순서로 이루어진다. 먼저, 상기 크랭크축(40)을 상기 프레임(30)의 통공(32)에 안착시킨다. 그리고 실린더의 내부에 삽입된 피스톤과 연결된 상태의 커넥팅로드(60)의 크랭크축연결부(62)를 상기 편심핀(44)에 삽입한다.

이때 상기 편심핀(44)의 외경이 상기 크랭크축연결부(62)의 내경보다 작으므로 크랭크축연결부(62)의 삽입은 용이하게 이루어진다. 그리고 이와 같은 상태에서 상기 편심핀(44)에 슬리이브(50)를 압입한다.

여기서 상기 슬리이브(50)에 일체로 형성된 균형추(52)는 상기 크랭크축(40)의 회전중심에 대해 편심핀(44)의 반대방향을 향하도록 위치시킨다. 이와 같이 되면 구동기구부의 조립이 완성된다.

이와 같은 상태에서 압축기가 구동되면 상기 크랭크축(40)은 회전자의 회전에 의해 회전하게 되고, 상기 크랭크축(40)의 회전에 의해 상기 편심핀(44)이 상기 크랭크축(40)의 회전중심을 중심으로 원을 그리게 된다.

이때 상기 슬리이브(50)는 상기 편심핀(44)에 압입되어 있으므로 상기 균형추(52)가 상기 크랭크축(40)과 함께 회전하면서 크랭크축(40)의 회전불균형을 제거한다.

상기 편심핀(44)이 원을 그리며 회전함에 의해 상기 커넥팅로드(60)의 크랭크축연결부(62)는 상기 편심핀(44)을 따라 이동하게 되고 상기 커넥팅로드(60)의 피스톤연결부를 통해 커넥팅로드(60)에 연결된 피스톤은 직선왕복운동하게 된다.

위에서 상세히 설명한 바와 같은 본 고안에 의한 밀폐형 압축기의 구동기구부는 크랭크축의 회전불균형을 해소하기 위한 균형추를 크랭크축과는 별개로 슬리이브에 형성하였다. 그리고 상기 슬리이브를 상기 크랭크축의 편심핀에 압입하여 회전불균형을 제거하였다. 따라서 상기 크랭크축에는 상대적으로 편심질량이 줄어들게 되어 크랭크축의 가공공정에서 불량이 발생하는 것을 최소화할 수 있게 되는 효과를 얻을 수 있다.

Claims (2)

1. 회전자에 의해 회전되고, 상단부에 회전중심과 편심되게 편심핀이 형성되는 크랭크축과,

   상기 편심핀에 설치되고 상기 편심핀의 편심질량을 보상하는 균형추가 구비되는 슬리이브와,

   상기 슬리이브의 외면에 크랭크축 연결부가 상기 슬리이브에 대해 슬라이딩가능하게 설치되어 상기 크랭크축의 회전에 연동되어 피스톤으로 동력을 전달하는 커넥팅로드를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 구동기구부.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 슬리이브의 균형추는 상기 크랭크축의 회전중심을 기준으로 상기 편심핀의 반대편으로 형성됨을 특징으로 하는 밀폐형 압축기의 구동기구부.