KR200284265Y1 - 밀폐형 회전식 압축기의 회전자 - Google Patents

Abstract

본 고안은 케이싱에 고정 설치된 고정자와 간극을 두고 회전가능하게 장착되고, 심부에 회전축이 구비되며, 그 회전축의 무게 평형을 위한 밸런스 웨이트가 하부 앤드링에 설치된 밀폐형 회전식 압축기의 회전자에 있어서, 상기 하부 앤드링에는 홈부가 형성되고, 상기 밸런스 웨이트에는 돌출부가 형성되어, 상기 돌출부가 상기 홈부에 삽입되는 구조를 제시함으로써, 진동 기타 유해한 영향을 미치지 않고, 압축기의 용량을 증가시킬 수 있도록 하는, 보다 진일보한 구조의 밀폐형 회전식 압축기를 제공한다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 회전자{ROTOR OF ROTARY COMRRESSOR}

본 고안은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로, 특히, 회전자의 하부 앤드링 및 그에 설치되는 밸런스 웨이트의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨 등에 적용되는 밀폐형 회전식 압축기는 전동기구부에 일체된 회전축에 압축기구부의 롤링피스톤이 편심되게 결합되고, 그 롤링피스톤이 원형 실린더 내에서 선회운동을 하면서 냉매가스를 흡입 압축하여 토출시키는 것이다.

도 1 및 도 2는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 구조를 도시한 것으로서, 도 1은 전체의 구조를 도시한 단면도, 도 2는 회전자의 하부 앤드링 및 밸런스 웨이트의 구조를 도시한 부분사시도이다.

도 1에 도시된 바와 같이 종래의 밀폐형 회전식 압축기는, 소정량의 오일이 채워지고 흡입관(SP)과 토출관(DP)이 구비되는 케이싱(1)의 내부에 전동기구부인 고정자(2) 및 회전자(3)가 설치되고, 그 중 회전자(3)의 중심에는 회전축(4)이 압입되며, 그 회전축(4)의 하부에는 압축기구부가 설치되어 이루어져 있다.

상기 압축기구부는 케이싱(1)의 내주면에 고정되어 흡입관(SP)과 연통되는 원형의 실린더(5)와, 그 실린더(5)의 양측면에 밀착되는 동시에 회전축(4)이 관통되는 상부베어링(6A) 및 하부 베어링(6B)과, 상기 회전축(4)에 접동되어 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 그 롤링피스톤(7)의 외주면에압접되어 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 회전축(4)의 내부에는 오일유로(4a)가 축방향으로 길게 관통되도록 형성되고, 그 오일유로(4a)의 하단에는 케이싱(1)에 채워진 오일을 흡상하는 오일피더(미도시)가 장착되어 있다.

도면중 미설명 부호인 6a는 토출구멍, 8은 토출밸브 조립체, 9는 토출머플러, A는 어큐뮬레이터이다.

한편, 도 2에 도시된 바와 같이, 회전축(4)에는 편심 회전에 의해 냉매가스를 압축하기 위한 롤링피스톤(7)이 불평형한 구조로서 장착되므로, 전체적으로 평형한 구조를 형성하기 위하여 회전자(3)의 하부 앤드링(31)의 저면에는 밸런스 웨이트(32)가 설치된다.

상기와 같이 구성된 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 동작은 다음과 같다.

상기 고정자(2)에 전원이 인가되면 그 전원의 인가에 따라 회전자(3)가 고정자(2)의 내부에서 회전을 하게 되고, 이와 함께 회전축(4)이 회전을 하면서 롤링피스톤(7)이 실린더(5)내에서 편심 회전을 하게 되며, 그 롤링피스톤(7)의 편심회전에 따라 냉매가스가 실린더(5)의 흡입공간으로 흡입되었다가 일정압력까지 지속적으로 압축되고, 그 실린더(5)의 압축공간 압력이 임계압력을 지나 케이싱(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 상기 상부베어링(6A)에 장착된 토출밸브(9)가 열리면서 압축가스가 압축공간에서 케이싱(1)의 내부로 토출되며, 이 토출가스는 케이싱(1)과 고정자(2) 사이의 틈새 또는 고정자(2)와 회전자(3) 사이의 틈새 등을 통해 상부로 이동하여 토출관(DP)을 거쳐 냉동사이클시스템으로 배출된다.

이때, 상기 케이싱(1)의 내부에 채워져 있던 오일은 회전축(4)의 오일피더(미도시) 및 오일유로(4a)에 의해 상단까지 흡상되었다가 비산되면서 각 습동부를 윤활시키는 동시에 전동기구부를 냉각시키면서 다시 케이싱(1)의 바닥으로 흘러 내리게 되는 바, 이와 같이 흘러 내리는 오일은 하부 베어링(6B)의 오일 그루브(미도시)를 통과하면서 하부 베어링(6B)과 회전축(4)사이의 마찰을 감소시킨다.

그러나, 상기와 같은 종래의 밀폐형 회전식 압축기에 있어서는, 다음과 같은 문제점이 제기되어 왔다.

즉, 압축기의 압축용량을 증대시키기 위해 실린더(5) 및 롤링 피스톤(7)의 사이즈를 증가시키고자 할 경우, 회전축(3)의 역학적 평형을 유지하기 위해서는 그 롤링 피스톤(7)의 무게에 상응하는 만큼 밸런스 웨이트(32)의 사이즈도 증가되어야 할 것이나, 회전자(3)의 하부 앤드링(31)과 토출 머플러(9) 사이의 간격에는 한계가 있으므로, 무리하게 롤링 피스톤(7)의 사이즈를 증가시킬 경우 압축기의 진동 등을 유발하게 되고, 궁극적으로는 압축기의 용량을 제한하는 요인으로 작용하게 되는 바, 문제점으로 지적되어 왔다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하여, 진동 기타 유해한 영향을 미치지 않고, 압축기의 용량을 증가시킬 수 있도록 하는, 보다 진일보한 구조의 밀폐형 회전식 압축기용 회전자를 제공함을 그 목적으로 한다.

도 1 및 도 2는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 구조를 도시한 것으로서,

도 1은 전체의 구조를 도시한 단면도

도 2는 회전자의 하부 앤드링 및 밸런스 웨이트의 구조를 도시한 부분사시도

도 3 내지 도 6은 본 고안에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 구조를 도시한 것으로서,

도 3은 전체의 구조를 도시한 단면도

도 4는 회전자의 하부 앤드링 및 밸런스 웨이트의 구조를 도시한 부분사시도

도 5는 하부 앤드링과 밸런스 웨이트의 분해사시도

도 6은 본 고안의 또 다른 실시례의 구조를 도시한 부분사시도

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

3 : 회전자 4 : 회전축

10 : 하부 앤드링 11 : 홈부

20 : 밸런스 웨이트 21 : 돌출부

본 고안은 상술한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 케이싱에 고정 설치된 고정자와 간극을 두고 회전가능하게 장착되고, 심부에 회전축이 구비되며, 그 회전축의 무게 평형을 위한 밸런스 웨이트가 하부 앤드링에 설치된 밀폐형 회전식 압축기의 회전자에 있어서, 상기 하부 앤드링에는 홈부가 형성되고, 상기 밸런스 웨이트에는 돌출부가 형성되어, 상기 돌출부가 상기 홈부에 삽입되는 구조를 취하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 회전자를 제시한다.

또한, 상기 홈부 및 상기 돌출부는 각각 상호 대응하도록 복수개가 형성된 것이 바람직하다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 실시례에 관하여 상세히 설명한다.

도 3 내지 도 6은 본 고안에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 구조를 도시한 것으로서, 도 3은 전체의 구조를 도시한 단면도, 도 4는 회전자의 하부 앤드링 및 밸런스 웨이트의 구조를 도시한 부분사시도, 도 5는 하부 앤드링과 밸런스 웨이트의 분해사시도, 도 6은 본 고안의 또 다른 실시례의 구조를 도시한 부분사시도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 고안에 의한 밀폐형 회전식 압축기는, 소정량의 오일이 채워지고 흡입관(SP)과 토출관(DP)이 구비되는 케이싱(1)의 내부에 전동기구부인 고정자(2) 및 회전자(3)가 설치되고, 그 중 회전자(3)의 중심에는 회전축(4)이 압입되며, 그 회전축(4)의 하부에는 압축기구부가 설치되어 이루어져 있다.

상기 압축기구부는 케이싱(1)의 내주면에 고정되어 흡입관(SP)과 연통되는 원형의 실린더(5)와, 그 실린더(5)의 양측면에 밀착되는 동시에 회전축(4)이 관통되는 상부베어링(6A) 및 하부 베어링(6B)과, 상기 회전축(4)에 접동되어 자전하면서 실린더(5)내에서 편심 회전하는 롤링피스톤(7)과, 그 롤링피스톤(7)의 외주면에 압접되어 롤링피스톤(7)의 선회운동시 직선운동을 하면서 실린더(5)를 흡입공간과 압축공간으로 구분하는 베인(미도시)을 포함하여 이루어져 있다.

상기 회전축(4)의 내부에는 오일유로(4a)가 축방향으로 길게 관통되도록 형성되고, 그 오일유로(4a)의 하단에는 케이싱(1)에 채워진 오일을 흡상하는 오일피더(미도시)가 장착되어 있다.

도면중 미설명 부호인 6a는 토출구멍, 8은 토출밸브 조립체, 9는 토출머플러, A는 어큐뮬레이터이다.

한편, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 회전축(4)에는 편심 회전에 의해 냉매가스를 압축하기 위한 롤링피스톤(7)이 불평형한 구조로서 장착되므로, 전체적으로 평형한 구조를 형성하기 위하여 회전자(3)의 하부 앤드링(10)의 저면에는 밸런스 웨이트(20)가 설치되는데, 하부 앤드링(10)에는 홈부(11)가 형성되고, 밸런스 웨이트(20)에는 돌출부(21)가 형성되어, 상기 돌출부(21)가 상기 홈부(11)에 삽입되는 구조를 취하고 있다.

즉, 롤링 피스톤(7)에 대응하여 회전축(3)의 역학적 평형을 유지하기 위해 장착되는 밸런스 웨이트(20)는 기본적으로 무거운 질량을 갖는 재질에 의해 제작되는데, 하부 앤드링(10)과 토출 머플러(9) 사이의 간격에 한계가 있음으로 인해 밸런스 웨이트(20)의 체적을 증가시키기는 곤란한 것이므로, 가벼운 질량의 재질에 의해 제작되는 하부 앤드링(10)의 소정부분을 절단해내고, 그에 해당하는 부분만큼밸런스 웨이트(20)에 돌출부(21)를 형성하는 구조를 취함으로써, 결과적으로 체적의 증가없이 밸런스 웨이트(20)의 무게만을 증가시키는 효과를 얻을 수 있는 것이다.

한편, 하부 앤드링(10)에 회전자(3)와의 결합을 위한 볼트 등의 접합구조가 설치되거나, 회전축(4)의 무게 중심의 조정을 보다 정밀하게 할 필요가 있는 경우 등을 위하여, 도 6에 도시된 바와 같이, 하부 앤드링(10)의 홈부(11) 및 밸런스 웨이트(20)의 돌출부(21)가 각각 상호 대응하도록 복수개 형성된 구조를 상정해 볼 수 있다.

상기와 같이 구성된 본 고안에 의한 밀폐형 회전식 압축기의 동작은 다음과 같다.

상기 고정자(2)에 전원이 인가되면 그 전원의 인가에 따라 회전자(3)가 고정자(2)의 내부에서 회전을 하게 되고, 이와 함께 회전축(4)이 회전을 하면서 롤링피스톤(7)이 실린더(5)내에서 편심 회전을 하게 되며, 그 편심 회전에 의한 회전축(4)의 역학적 불평형은 하부 앤드링(10)에 설치된 밸런스 웨이트(20)에 의해 보상된다.

롤링피스톤(7)의 편심회전에 따라 냉매가스가 실린더(5)의 흡입공간으로 흡입되었다가 일정압력까지 지속적으로 압축되고, 그 실린더(5)의 압축공간 압력이 임계압력을 지나 케이싱(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 상기 상부베어링(6A)에 장착된 토출밸브(9)가 열리면서 압축가스가 압축공간에서 케이싱(1)의 내부로 토출되며, 이 토출가스는 케이싱(1)과 고정자(2) 사이의 틈새 또는 고정자(2)와회전자(3) 사이의 틈새 등을 통해 상부로 이동하여 토출관(DP)을 거쳐 냉동사이클시스템으로 배출된다.

이때, 상기 케이싱(1)의 내부에 채워져 있던 오일은 회전축(4)의 오일피더(미도시) 및 오일유로(4a)에 의해 상단까지 흡상되었다가 비산되면서 각 습동부를 윤활시키는 동시에 전동기구부를 냉각시키면서 다시 케이싱(1)의 바닥으로 흘러 내리게 되는 바, 이와 같이 흘러 내리는 오일은 하부 베어링(6B)의 오일 그루브(미도시)를 통과하면서 하부 베어링(6B)과 회전축(4)사이의 마찰을 감소시킨다.

본 고안은 진동 기타 유해한 영향을 미치지 않고, 압축기의 용량을 증가시킬 수 있도록 하는, 보다 진일보한 구조의 밀폐형 회전식 압축기용 회전자를 제공한다.

Claims (2)

1. 케이싱에 고정 설치된 고정자와 간극을 두고 회전가능하게 장착되고, 심부에 회전축이 구비되며, 그 회전축의 무게 평형을 위한 밸런스 웨이트가 하부 앤드링에 설치된 밀폐형 회전식 압축기의 회전자에 있어서,

   상기 하부 앤드링에는 홈부가 형성되고, 상기 밸런스 웨이트에는 돌출부가 형성되어, 상기 돌출부가 상기 홈부에 삽입되는 구조를 취하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 회전자.
2. 제1항에 있어서,

   상기 홈부 및 상기 돌출부는 각각 상호 대응하도록 복수개가 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 회전자.