KR20030074901A

KR20030074901A - 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조

Info

Publication number: KR20030074901A
Application number: KR1020020013897A
Authority: KR
Inventors: 정홍래
Original assignee: 주식회사 엘지이아이
Priority date: 2002-03-14
Filing date: 2002-03-14
Publication date: 2003-09-22

Abstract

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기에 관한 것으로서, 냉매 가스를 흡입하여 압축 후 토출하기 위하여 상기 전동기구부에서 발생된 회전력을 상기 압축기구부의 실린더 내측에 롤링피스톤이 공전하도록 축중심으로부터 소정의 거리만큼이 편심되어 회전력을 전달하는 편심캠이 형성된 회전축을 포함하는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 회전축은 상기 롤링피스톤에 회전력을 전달하기 위하여 집중하중을 받는 편심부 마찰면 내측에 완충홈을 구비한 편심캠을 포함하도록 구성하여, 회전축의 편심캠에 작용하는 부하에 의하여 압축기의 운전시 회전축 편심캠의 편심부 외주면과 롤링피스톤의 내주면과의 마찰에 의한 마찰마모를 저감하여 신뢰성을 확보하고 효율을 개선할 수 있는 효과를 갖는 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조를 제공한다.

Description

밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조{BUFFERING STRUCTURE OF ECCENTRIC CAM FOR CRANK SHAFT OF HERMETIC ROTARY COMPRESSOR}

본 발명은 밀폐형 회전식 압축기의 회전축에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 실린더 내부에 삽입 결합되는 회전축의 편심부에 부하가 작용하는 방향으로 완충부를 형성하여 축 마모를 저감시키기 위한 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조에 관한 것이다.

이하, 종래의 밀폐형 회전식 압축기(1)는, 도 1과 도 2에서 도시한 바와 같이, 밀폐용기(10) 내부의 상측에 전동기구부(20)가 장착되고, 상기 전동기구부(10)에 일정 간격을 두고 하측으로 압축기구부(30)가 장착되도록 구성된다.

상기 전동기구부(20)는 인가된 전원에 의하여 자력을 발생하는 고정자(21)와, 그 고정자(21)의 자력에 의하여 형성된 유도자력의 자력 플럭스에 의하여 회전하는 회전자(22)와, 그 회전자(22)의 중심에 압입 고정되는 회전력을 전달하는 회전축(23)으로 이루어진다.

상기 압축기구부(30)는 냉매 가스를 흡입하여 압축 후 토출하기 위한 실린더(31)와, 상기 실린더(31)의 상, 하부에 조립 결합되어 상기 실린더 내에 압축실(P)을 형성하고 상기 회전축(23)을 관통시켜 지지하는 상부베어링(32)과 하부베어링(33)으로 이루어진다.

상기 실린더(31)의 압축실(P) 내측에는 상기 회전축(23)의 축 중심으로부터 중심부가 소정의 편심거리를 두고 편심된 편심부(25)를 갖는 편심캠(24)과, 그 외주면 에 접하도록 삽입되어 상기 편심캠(24)의 회전력 전달에 의해 공전하는 롤링피스톤(34)이 구비된다.

상기 롤링피스톤(34)은 상기 실린더(31)의 압축실(P) 내측에서 상기 회전축(23)의 편심캠(24)에 의해 전달된 회전력에 의하여 공전함과 아울러 자전하여 상기 롤링피스톤(34)의 외주면과 일 측 단부가 선 접촉되어 실린더의 압축실(P) 내주면과 롤링피스톤(34)의 외주면에 의해 형성되는 내부공간을 흡입영역과 압축영역으로 분리시키도록 상기 압축실의 일 측에 반경 방향으로 직선 왕복운동 가능하도록 삽입 고정된 베인(미도시)이 구비된다.

상기 실린더(31)는 냉매 가스를 흡입하기 위해 베인(미도시) 측부의 흡입영역에 연통되도록 실린더(31) 벽면을 관통하여 형성된 흡입포트(40)와, 베인의 타 측에 압축영역에서 압축된 가스가 토출되도록 실린더 벽면 상측모서리 일부를 따서 형성된 토출포트(41)가 형성된다.

도면중 미설명 부호 26, 27은 회전축의 베어링 보스부, 42는 상부베어링의 냉매 토출공, 43은 토출밸브 조립체, 44는 소음기, 45는 냉매 흡입관, 그리고 46은 냉매 토출관이다.

이와 같은 구성에 의하여, 종래의 밀폐형 회전식 압축기는 상기 전동기구부(20)에 인가된 전원에 의해 고정자(21)와 회전자(22) 사이의 자력플럭스에 의하여 발생된 구동력이 상기 회전자(22)에 압입 고정된 회전축(23)에 의해 전달되며, 상기 회전축(23)의 상기 실린더(31) 내부에 형성된 편심캠(24)의 외주면에 삽결되어 연동하는 롤링피스톤(34)이 베인(미도시)과 접촉된 상태에서 실린더(31)내부공간에서 편심축을 기준으로 공전하게 된다.

상기 롤링피스톤(34)의 공전에 의해 실린더 압축실(P)의 내주면과 상기 롤링피스톤(34)의 외주면에 의해 형선된 압축실의 내부 공간부의 체적변화로 고온저압의 냉매가스가 흡입포트(40)를 통해 실린더의 내부공간으로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다.

그러나, 종래의 밀폐형 회전식 압축기(1)의 회전축(23) 편심캠(24)의 편심부(25)에 축 부하가 작용하여 운전 시 회전축(23) 편심캠(24)의 편심부(25) 외주면과 롤링피스톤(34)의 내주면과의 마찰에 의해 마모가 발생하여 밀폐형 회전식 압축기(1)의 압축성능의 저하와, 회전축(23) 편심캠(24)의 마모로 의해 신뢰성 확보에 문제점이 있다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명에 따르면, 밀폐형 회전식 압축기의 내부에 있는 크랭크 축 편심부에 부하가 작용하는 방향으로 완충부를 구성함으로서 운전시 회전축의 부하전달을 감소시켜 축 마모를 시킴으로서 압축기의 신뢰성을 확보하고 효율을 개선하기 위한 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심부의 완충구조를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도,

도 2는 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 부분확대 종단면도,

도 3은 종래의 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 횡단면도,

도 4는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 종단면도,

도 5는 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠의 부분확대 종단면도,

도 6은 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠의 횡단면도.

*도면의 주요부분에 대한 설명*

P: 압축실100: 압축기

120: 전동기구부121: 고정자

122: 회전자123: 회전축

124: 편심캠125: 편심부

128: 완축홈130: 압축기구부

131: 실린더134: 롤링피스톤

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 냉매 가스를 흡입하여 압축 후 토출하기 위하여 상기 전동기구부에서 발생된 회전력을 상기 압축기구부의 실린더 내측에 롤링피스톤이 공전하도록 축중심으로부터 소정의 거리만큼이 편심되어 회전력을 전달하는 편심캠이 형성된 회전축을 포함하는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서, 상기 회전축은 상기 롤링피스톤에 회전력을 전달하기 위하여 집중하중을 받는 편심부 마찰면 내측에 완충홈을 구비한 편심캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조에 의해 달성된다.

이하, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기(100)는, 도 4과 도 5에서 도시한 바와 같이, 밀폐용기(110) 내부의 상측에 전동기구부(120)가 장착되고, 상기 전동기구부(120)에 일정 간격을 두고 하측으로 압축기구부(130)가 장착되도록 구성된다.

상기 전동기구부(120)는 인가된 전원에 의하여 자력을 발생하는 고정자(121)와, 그 고정자(121)의 자력에 의하여 형성된 유도자력의 자력 플럭스에 의하여 회전하는 회전자(122)와, 그 회전자(122)의 중심에 압입 고정되는 회전력을 전달하는 회전축(123)으로 이루어진다.

상기 압축기구부(130)는 냉매 가스를 흡입하여 압축 후 토출하기 위한 실린더(131)와, 상기 실린더(131)의 상, 하부에 조립 결합되어 상기 실린더(131) 내에 압축실(P)을 형성하고 상기 회전축(123)을 관통시켜 지지하는 상부베어링(132)과 하부베어링(133) 이루어진다.

상기 실린더(131)의 압축실(P) 내측에는, 도 6에서 도시된 바와 같이, 상기 회전축(123)의 축 중심으로부터 중심이 소정의 편심거리 만큼이 편심되어 형성된 편심캠(124)과, 상기 편심캠(124)의 상, 하부에 상기 편심캠(124)이 상부베어링(132)과 하부베어링(133)과의 마찰면적을 감소시키기 위하여 단자지게 형성된 상부 회전축 베어링 보스부(126)와 하부 회전축 베어링 보스부(127)가 구비된다.

상기 편심캠(124)은 회전축(123)의 중심이 축중심으로부터 편심되어 일 측이 돌출된 편심부(125)의 상측면과 하측면을 관통하여 원호형의 완축홈(128)이 형성된다.

상기 편심캠(124)의 외주면에 접하도록 하여 상기 편심부(125)를 따라 실린더(131) 압축실(P)의 내부공간을 공전과 자전하는 롤링피스톤(134)이 구비된다.

상기 롤링피스톤(134)의 외주면과 일 측 단부가 선 접촉되어 실린더(131)의 압축실(P) 내주면과 롤링피스톤(134)의 외주면에 의해 형성되는 내부공간을 흡입영역과 압축영역으로 분리시키도록 상기 압축실(P)의 일 측에 반경 방향으로 직선 왕복운동 가능하도록 삽입 고정된 베인(미도시)으로 구성된다.

상기 실린더(131)는 냉매 가스를 흡입하기 위해 베인(미도시) 측부의 흡입영역에 연통되도록 실린더 벽면을 관통하여 형성된 흡입포트(140)와, 베인(미도시)의 타 측에 압축영역에서 압축된 가스가 토출되도록 실린더 벽면 상측모서리면 일부를 따서 형성된 토출포트(141)가 구비된다.

도면중 미설명 부호 142는 상부베어링의 냉매 토출공, 143은 토출밸브 조립체, 144는 소음기, 145는 냉매 흡입관, 그리고 146은 냉매 토출관이다.

이와 같은 구성에 의하여, 본 발명의 밀폐형 회전식 압축기(100)는 상기 전동기구부(120)에 인가된 전원에 의해 고정자(121)와 회전자(122) 사이의 자력플럭스에 의하여 발생된 구동력이 상기 회전자1(22)에 압입 고정된 회전축(123)에 의해 전달되며, 상기 실린더(131) 내부에 형성된 상기 회전축(123)의 편심캠(124)의 외주면에 삽결되어 상기 롤링피스톤(134)이 베인(미도시)과 접촉된 상태에서 실린더(131) 내부공간에서 편심캠(124)의 중심을 기준으로 공전하게 된다.

상기 롤링피스톤(134)의 공전에 의한 실린더(131) 압축실(P)의 내주면과 상기 롤링피스톤(134)의 외주면에 의해 형선된 압축실(P)의 내부공간 체적변화로 고온저압의 냉매가스가 흡입포트(140)를 통해 실린더(131)의 내부공간으로 흡입되어 고온고압의 상태로 압축된다.

이때, 상기 회전축(123)의 편심캠(124)의 외주면과 롤링피스톤(134)의 내주면의 접촉면압을 상기 편심부(125)의 완충홈(128)에 의하여 분산시킴으로서 회전축(123) 편심캠(124)의 편심부(125)의 외주면과 롤링피스톤(134)의 내주면의 축부하에 의한 마찰마모를 저감시키도록 한다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 밀폐형 회전식 압축기는 회전축의 편심부에 작용하는 부하에 의하여 압축기의 운전시 회전축 편심캠의 편심부 외주면과 롤링피스톤의 내주면과의 마찰에 의한 마찰마모를 개선하도록 편심캠에 축 부하가 작용하는 방향으로 완충부를 형성하여 완충부에 의한 축 부하를 분산함으로서 마찰에 의한 회전축 마모를 저감하여 신뢰성을 확보하고 효율을 개선할 수 있는 효과를 갖는다.

Claims

냉매 가스를 흡입하여 압축 후 토출하기 위하여 상기 전동기구부에서 발생된 회전력을 상기 압축기구부의 실린더 내측에 롤링피스톤이 공전하도록 축중심으로부터 소정의 거리만큼이 편심되어 회전력을 전달하는 편심캠이 형성된 회전축을 포함하는 밀폐형 회전식 압축기에 있어서,

상기 회전축은 상기 롤링피스톤에 회전력을 전달하기 위하여 집중하중을 받는 편심부 마찰면 내측에 완충홈을 구비한 편심캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조.
제 1항에 있어서, 상기 완충홈은 상기 편심캠의 편심부를 종으로 관통하여 형성되는 것을 특징으로 하는 밀폐형 회전식 압축기의 회전축 편심캠 완충구조.