KR200230843Y1 - 밀폐형압축기용회전자의지지장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 회전자의 하중을 스러스트 와셔가 직접 받을 수 있도록 스러스트 와셔를 회전자에 접촉시키지 않고 베어링의 단부에 가압 접촉시킴으로써, 회전자가 스러스트 와셔에 접촉되면서 회전되어 베어링이 마모되는 것을 방지할 수 있도록 한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치에 관한 것으로, 상,하부 케이스의 내부 상측에 고정자 및 회전자로 이루어지는 전동기구보가 설치되고, 그 하측에 회전자의 중앙에 압입 고정된 크랭크 샤프트의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축기구부가 설치되며, 상기 회전자의 하측에 설치되어 크랭크 샤프트의 회전 동작을 지지하는 원통형 베어링의 상부면에 스러스트 와셔를 매개로 회전자의 회전 동작이 지지되도록 이루어진 밀폐형 압축기의 회전자이 지지장치에 있어서, 상기 회전자의 하부측에 다수개의 지지공을 형성하고, 상기 지지공의 내부에 강구를 유동 가능하게 각각 설치하며, 상기 강구가 상기 스러스트 와셔에 탄력 지지되도록 상기 지지공의 내부에 스프링을 각각 배치하는 것을 특징으로 한다.

상기아 같은 본 고안에 의하면, 원통형 베어링의 마모 현상을 방지하여, 냉동 오일의 냉각 및 압축기구부의 윤활작용에 저해되는 요소를 제거함으로써 압축기의 성능을 향상시킨다.

Description

밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치

본 고안에 의한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전자의 하중을 스러스트 와셔가 직접 받을 수 있도록 스러스트 와셔를 회전자에 접촉시키지 않고 베어링의 단부에 가압 접촉시킴으로써, 회전자가 스러스트 와셔에 접촉되면서 회전되어 베어링이 마모되는 것을 방지할 수 있도록 한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치에 관한 것이다.

일반적인 밀폐형 압축기는, 도 1에 도시된 바와 같이, 상, 하부 케이스(1,1')의 내부에, 고정자(21)와 회전자(22)로 이루어지는 전동기구부(2)와, 회전자(22)의 중앙에 압입 고정되어 있는 크랭크 샤프트(5)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축기구부(3)로 구성된다.

압축기구부(3)는, 냉매 가스의 압축 공간을 이루는 실린더 블록(32)과, 크랭크 샤프트(5)의 회전에 의해 실린더 블록(32)의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤(33)과, 실린더 블록(32)에 체결되어 흡입 및 토출 영역을 구분해 주는 실린더 헤드(34)와, 실린더 블록(32)과 실린더 헤드(34) 사이에 개재되어 밸브 기구가 설치되는 밸브 플레이트(35)와, 실린더 헤드(34)의 흡입측에 설치되는 흡입 머플러(4) 등을 포함하여 설치된다.

상기와 같은 일반적인 밀폐형 압축기는, 흡입 머플러(4)로 흡입된 냉매가 실린더 헤드(34) 및 밸브 기구를 통과한 후 실린더의 내부로 유입되는 흡입 과정과, 크랠크 샤프트(5)의 회전에 따른 피스톤(33)의 직선 왕복 운동에 의해 흡입 냉매가 압축되는 압축 과정과, 상기 실린더의 내부에서 압축된 냉매가 다시 밸브 기구 및 실린더 헤드(34)를 통해 토출 경로를 따라 외부로 토출되는 토출 과정을 반복하도록 되어 있다.

그리고, 이와 같은 밀폐형 압축기에 전원이 인가되면 고정자(21)와 회전자(22)의 전기적 작용에 의해 회전자(22)가 회전되며, 동시에 회전자(22)에 결합된 크랭크 샤프트(5)도 회전된다.

미설명 부호 8은 하부 케이스(1')에 저부에 저장된 냉동 오일이다.

한편, 크랭크 샤프트(5)에는 회전자(22)를 지지하기 위한 지지장치가 설치되어 있다.

이 지지장치는 도 2에 도시된 바와 같이, 회전자(22)의 하부에 위치되는 부분에 해당되는 크랭크 샤프트(5)의 외주면에 슬라이드 가능하게 끼워지는 원통형 베어링(6)과, 원통형 베어링(6)과 회전자(22)의 사이에 개재되는 스러스트 와셔(thrust washer)(7)로 구성되어 있다.

원통형 베어링(6)은, 그 상단부는 크랭크 샤프트(5)가 압입되는 회전자(22)의 하부 내경(22a)에 단이지게 형성된 베어링 삽입홈(22b)의 천정면에 지지되어 있고, 그 하단부는 압축기구부(3)를 구성하는 실린더 블록(32)의 상부면에 고정 설치되어 있다.

여기서, 원통형 베어링(6)은 회전자(22)와 실린더 블록(32)의 사이에서 크랭크 샤프트(5)의 외주면을 따라 상하로 유격이 가능하도록 설치되어 있다.

스러스트 와셔(7)는, 고리 형상의 판상체(7a)와, 이 판상체(7a)의 외주면에 각각 반대 방향으로 형성되는 소정 길이의 돌기부(7b)로 이루어져 있으며, 상기 베어링 삽입홈(22b)의 내벽면에 횡방향으로 형성된 홈부(22c)에 상기 돌기부(7b)가, 상기 베어링 삽입홈(22b)에 판상체(7a)가 삽입되도록 하여 회전자의 회전시 스러스트 와셔(7)도 함께 회전된다.

그러나, 상기와 같은 종래 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치에 따르면, 회전자(22)가 고속으로 회전될 때, 스러스트 와셔(7)도 동일한 속도로 회전되되, 스러스트 와셔도 원통형 베어링(6)과 마찰을 일으키면서 회전되기 때문에, 강성인 스러스터 와셔와의 마찰로 인해 연성인 원통형 베어링의 상부면이 마모되는 문제점이 있었다.

또한, 원통형 베어링의 마모로 인해 발생되는 미세 가루들이 냉동 오일(8)에 낙하 수용되어 냉동 오일의 냉각 및 압축기구부의 윤활작용이 원활하게 이루어지지 않아 압축기의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 회전자의 하중을 스러스트 와셔가 직접 받을 수 있도록 스러스트 와셔를 회전자에 접촉시키지 않고 베어링의 단부에 가압 접촉시킴으로써, 회전자가 스러스트 와셔에 접촉되면서 회전되어 베어링이 마모되는 것을 방지할 수 있도록 하여 제품의 내구성을 향상시킴과 동시에 성능을 증대시키기 위한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

도 1은 일반적인 밀폐형 압축기의 종단면도.

도 2는 종래 회전자의 지지장치를 보인 단면도.

도 3은 도 2의 "A-A" 단면도.

도 4는 본 고안에 의한 회전자의 지지장치를 나타낸 단면도.

도 5는 도 4의 지시선 "B" 부분을 확대하여 도시한 도면.

도 6은 본 고안에 의한 지지공의 형성예를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

3 : 압축기구부 5 : 크랭크 샤프트

6 : 원통형 베어링 22 : 회전자

22b : 베어링 삽입홈 23 : 지지공

24 : 스프링 25 : 강구

26 : 스러스트 와셔

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안은, 상,하부 케이스의 내부 상측에 고정자 및 회전자로 이루어지는 전동기구부가 설치되고, 그 하측에 회전자의 중앙에 압입 고정된 크랭크 샤프트의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후토출시키는 압축기구부가 설치되며, 상기 회전자의 하측에 설치되어 크랭크 샤프트의 회전 동작을 지지하는 원통형 베어링의 상부면에 스러스트 와셔를 매개로 회전자를 지지되도록 이루어진 밀폐형 압축기의 회전자의 지지장치에 있어서, 상기 회전자의 하부측에 다수개의 지지공을 형성하고, 상기 지지공의 내부에 강구를 유동 가능하게 각각 설치하며, 상기 강구가 상기 스러스트 와셔에 탄력 지지되도록 상기 지지공의 내부에 스프링을 각각 배치하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치가 제공된다.

이하, 본 고안에 의한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 설명의 편의상 종래 기술에서 사용되었던 구성 부재와 동일한 경우에는 동일한 부재 번호를 부여한다.

도 4는 본 고안에 의한 회전자의 지지장치를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4의 지시선"B" 부분을 확대하여 도시한 도면이며, 도 6은 본 고안에 의한 지지공의 형성예를 나타낸 도면이다.

본 고안에 의한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치는 도 1에 도시한 바와 같이, 상,하부 케이스(1,1')의 내부 상측에 고정자(21) 및 회전자(22)로 이루어지는 전동기구부(2)가 설치되고, 그 하측에 회전자(22)의 중앙에 압입 고정된 크랭크샤프트(5)의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축기구부(3)가 설치되며, 상기 회전자(22)의 하측에 설치되어 크랭크 샤프트(5)의 회전 동작을 지지하는 원통형 베어링(6)의 상부면에 스러스트 와셔(7)를 매개로 회전자(22)의 회전 동작이 지지되도록 이루어진 밀폐형 압축기를 전제로 하고 있다.

상기한 통상적인 밀폐형 압축기를 전제로 하여, 상기 회전자(22)의 중심에 형성된 축공(22a)을 통과하여 크랭크 샤프트(5)가 압입 고정되고, 회전자(22)의 하부로 돌출된 크랭크 샤프트(5)의 외주면에 원통형 베어링(6)이 슬라이드 가능하게 끼워지되, 상기 축공(22a)의 내경과 단차지게 형성된 베어링 삽입홈(22b)에 삽입되어 회전자(22)를 지지하도록 끼워지며, 원통형 베어링(6)과 회전자(22)의 베어링 삽입홈(22b) 사이에 개재되되, 크랭크 샤프트(5)의 외주면에 끼워지는 스러스트 와셔(26)로 구성되는 것은 종래와 동일하나, 스러스트 와셔(26)를 원통형 베어링(6)에 항상 접촉되도록 한 상태에서 회전자(22)가 스러스트 와셔(26)와 최소의 마찰을 일으키면서 회전되도록 구성한 것이다.

회전자(22)의 하부측에는 베어링 삽입홈(22b)과 연통되도록 지지공(23)이 도 6에 도시된 바와 같이, 원주상으로 다수개 형성되고, 이 지지공(23)의 내부에는 탄발력을 제공하는 스프링(24)이 삽입되며, 이 지지공(23)의 개구부(23a)에는 강구(25)가 각각 배치된다.

강구(25)는 지지공(23)의 개구부(23a)에 회전 가능하게 배치되고, 스러스트 와셔(26)의 상부면에 접촉된다.

스러스트 와셔(26)는 종래에서처럼, 고리 형상의 판상체로 이루어지는 것은 동일하나, 판상체의 외주면에 각각 반대 방향으로 형성된 한쌍의 돌기부를 본 고안에서는 제거하여 제작된 것으로, 회전자(22)의 하부측에 형성된 베어링 삽입홈(22b)에 슬라이드 가능하게 삽입된다.

스프링(24)은 지지공(23)의 내부에 압축된 상태로 삽입되어 강구(25)가 스러스트 와셔(26)의 상부면에 접촉되는 상태를 유지할 수 있도록 탄발력을 제공하고, 스러스트 와셔(26)가 원통형 베어링(6)의 상부면과 항상 접촉되는 상태를 유지하도록 한다.

여기서, 스러스트 와셔(26)는 강구(25)와의 마찰로 인해 마모되는 정도가 적은 금속 재질을 사용함이 바람직하다.

상기와 같은 스프링(24)에 탄발력 작용에 의해 회전자(22)가 스러스트 와셔(26)와 접촉하지 않는 상태가 되어 회전자(22)의 회전시, 강구(25)만이 스러스트 와셔(26)와 마찰을 일으키면서 회전되고, 스러스트 와셔(26)는 원통형 베어링(22b)의 상부면에 접촉되어 회전되지 않게 된다.

따라서, 회전자의 고속 회전시, 종래 기술에서 발생되었던 스러스트 와셔가 회전되는 현상 및 스러스트 와셔와 원통형 베어링과이 상호 마찰되는 현상을 제거할 수 있어, 원통형 베어링이 마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.

이상 살펴본 바와 같이, 본 고안에 의한 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치에 따르면, 스러스트 와셔를 회전자에 접촉시키지 않고 베어링의 단부에 접촉되도록 함으로써, 회전자가 스러스트 와셔에 접촉되면서 회전되어 원통형 베어링이 마모되는 것을 방지할 수 있게 된다.

따라서, 원통형 베어링이 마모되지 않게 됨에 따라 냉동 오일의 냉각 및 압축기구부의 윤활작용에 저해되는 요소를 제거하여 압축기의 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (1)

1. 상,하부 케이스의 내부 상측에 고정자 및 회전자로 이루어지는 전동 기구부가 설치되고, 그 하측에 회전자의 중앙에 압입 고정된 크랭크 샤프트의 회전 동작에 의해 냉매를 흡입하여 압축시킨 후 토출시키는 압축기구부가 설치되며, 상기 회전자의 하측에 설치되어 크랭크 샤프트의 회전 동작을 지지하는 원통형 베어링의 상부면에 스러스트 와셔를 매개로 회전자의 회전 동작이 지지되도록 이루어진 밀폐형 압축기의 회전자의 지지장치에 있어서,

   상기 회전자의 하부측에 다수개의 지지공을 형성하고, 상기 지지공의 내부에 강구를 유동 가능하게 각각 설치하며, 상기 강구가 상기 스러스트 와셔에 탄력 지지되도록 상기 지지공의 내부에 스프링을 각각 배치하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기용 회전자의 지지장치.