KR20040039755A

KR20040039755A - 압축기의 구획판 결합방법

Info

Publication number: KR20040039755A
Application number: KR1020020067927A
Authority: KR
Inventors: 안병하; 사범동
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2002-11-04
Filing date: 2002-11-04
Publication date: 2004-05-12

Abstract

본 발명은 압축기의 구획판 결합방법에 관한 것으로서, 소정의 길이와 외경을 갖는 회전축을 가공하는 제 1단계와, 소정의 두께와 면적을 갖는 정현파 형상의 곡면으로 형성됨과 아울러 그 중심부에 축 결합구멍이 관통되어 형성되며 실린더 조립체의 내부 공간에 삽입되어 상기 내부 공간을 복수개의 공간으로 구획하는 구획판을 가공하는 제 2단계와, 상기 구획판의 축 결합구멍에 상기 회전축을 삽입하여 결합할 시, 소정의 온도와 압력을 가하는 확산접합방식으로 결합하는 제 3단계를 포함하여 진행되어 상기 구획판을 회전축에 결합함으로써, 작업공수를 감소시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

압축기의 구획판 결합방법{UNION METHOD OF BLADE IN RECIPROCATING COMPRESSOR}

본 발명은 압축기의 구획판 결합방법에 관한 것으로서, 보다 상세히 설명하면 소정의 두께와 면적을 갖는 정현파 형상의 곡면으로 형성됨과 아울러 그 중심부에 축 결합구멍이 관통되어 형성되며 실린더 조립체의 내부 공간에 삽입되어 상기 내부 공간을 복수개의 공간으로 구획하는 구획판을 회전축에 확산접합방법으로 결합하는 것을 특징으로 하는 압축기의 구획판 결합방법에 관한 것이다.

일반적으로 압축기는 유체를 압축하는 기계로써, 이와 같은 압축기의 구성은 소정의 내부 공간을 갖는 밀폐용기와, 그 밀폐용기내에 장착되어 구동력을 발생시키는 전동기구부와, 그 전동기구부의 구동력을 전달받아 가스를 압축하는 압축기구부로 이루어진다.

이러한 압축기는 보편적으로 가스를 압축하는 압축기구부의 형태에 따라 회전식 압축기(ROTARY COMPRESSOR), 왕복동식 압축기(RECIPROCATING COMPRESSOR), 스크롤 압축기(SCROLL COMPRESSOR)등 여려 형태로 분류한다.

도 1 내지 도 3은 상기와 같은 압축기 중 하나를 일 예로 들어 도시한 것으로서, 도시된 바와 같이, 종래 구조로 이루어진 상기 압축기의 압축기구부는 내부공간(V)이 형성됨과 아울러 그 내부공간(V)과 각각 연통 되는 흡입유로(f1)와 토출유로(f2)가 구비되어 상기 밀폐용기(10)에 고정 결합되는 실린더 조립체(D)의 내부공간(V)에 그 중심을 관통하도록 회전축(20)이 삽입되며, 상기 회전축(20)은 회전에 필요한 구동력을 발생시키는 전동기구부(M)에 결합된다.

상기 실린더 조립체(D)는 내부에 원통형상의 관통 구멍이 구비되어 상기 밀폐용기(10)에 고정된 실린더(30)와, 상기 실린더(30)의 상하면에 각각 복개 결합되어 상기 실린더(30)와 함께 내부공간(V)을 형성함과 아울러 상기 회전축(20)을 지지하는 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)을 포함하여 구성되고, 상기 실린더(30)에는 상기 실린더(30)의 내부공간(V)에서 외주면을 향하여 방사형으로 관통된 흡입유로(f1)가 형성된다.

상기 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)은 소정의 두께와 면적을 갖도록 형성되는 플레이트부(41, 51)와, 상기 플레이트부(41, 51)의 일면에 소정의 높이와 외경을 갖도록 돌출 되어 형성되는 지지부(42, 52)와, 상기 플레이트부(41, 51) 및 지지부(42, 52)의 중앙부를 관통하여 형성되는 축 삽입구멍(43, 53)이 구비되어 이루어지고, 상기 상부 베어링(40)의 플레이트부(41)가 상기 실린더(30)의 일측면을 복개함과 아울러, 상기 축 삽입구멍(43)에 상기 회전축(20)이 내삽 되도록 결합되며, 상기 하부 베어링(50)은 상기 실린더(30)의 타측면을 복개함과 아울러 상기 삽입구멍(53)에 상기 회전축(20)이 내삽 되도록 결합된다.

상기 회전축(20)은 일정 외경과 소정의 길이를 갖도록 형성되어 상기 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)의 축 삽입구멍(43. 53)에 삽입되는 축부(21)와, 상기 축부(21)의 일측에 연장 형성된 베어링축부(23)의 외주면에 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)을 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)으로 구획하는 구획판(22)이 결합되어 이루어진다.

상기 회전축(20)에 상기 구획판(22)이 결합되는 구조는 회전축(20)에 소정의 두께와 면적을 갖는 정현파 형상의 곡면으로 형성됨과 아울러 그 가운데 축 결합구멍(22a)이 구비된 구획판(22)의 축 결합구멍(22a)이 상기 회전축(20)의 베어링축부(23)에 삽입되어 결합되고 상기 회전축(20)과 구획판(22)이결합수단(60)에 의해 체결되어 결합된다.

상기 구획판(22)은 소정의 두께를 가지며 평면상으로 원형으로 형성되고 그 가운데 축 결합구멍(22a)이 형성되며 측면상으로 볼록 곡면부(r1) 및 오목 곡면부(r2)와 그 볼록 곡면부(r1)와 오복 곡면부(r2)를 연결하는 연결 곡면부(r3)를 구비한 정현파 형상의 파형 곡면을 이루고, 상기 볼록 곡면부(r1)와 오목곡면부(r2)는 180도의 위상차를 갖도록 위치하게 형성된다.

상기 결합수단(60)은 상기 회전축(20)의 베어링축부(23)에 상기 구획판(22)이 삽입되어 결합된 상태에서 원주 방향으로 구획판(22)과 회전축(20)에 수개의 핀공(61)(62)이 형성되고 그 핀공(61)(62)에 각각 소정의 길이를 갖는 결합핀(63)이 결합되어 이루어진다.

상기 회전축(20)의 베어링축부(23) 외주면에 결합된 상기 구획판(22)의 양측면에 각각 항시 접촉되도록 탄성 지지되어 상기 구획판(22)이 회전함에 따라 상기 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)을 각각 흡입영역(V1a, V2a)과 압축영역(V1b, V2b)으로 전환시키면서, 상기 회전축(20)의 길이방향에 평행하게 움직이는 베인(70)이 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)에 각각 관통 삽입되어 결합된다.

상기 베인(70)들은 상기 실린더 조립체(D)를 수평면상에서 볼 때 동일 위상, 즉 상기 구획판(22)의 상하에 위치하도록 결합되며 상기 베인(70)들은 상기 실린더 조립체(D)의 상부 베어링(40)과 하부 베어링(50)에 형성되는 베인 슬롯(44, 54)에 각각 삽입된다.

그리고, 상기 실린더 조립체(D)에 형성된 각각의 토출유로(f2)를 각각 개폐하면서 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)의 압축영역(V1b, V2b)에서 압축된 가스를 토출시키는 개폐수단(80)이 결합되고, 상기 밀폐용기(10)에 상기 흡입유로(f1)와 연통 되도록 흡입관(90)이 결합된다.

미 설명 부호인 100은 탄성지지수단이며, 110은 소음기이다.

상기와 같이 구성된 압축기의 작동 과정은 다음과 같다. 상기 전동기구부(M)의 구동력을 전달받아 회전축(20)이 회전하게 되면 그 회전축(20)의 구획판(22)이 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에서 회전하게 된다. 상기 회전축의 구획판(22)이 상기 실린더 조립체의 내부 공간(V)에서 회전함에 따라 그 구획판(22)에 접촉된 베인(70)들이 함께 연동되면서 그 구획판(22)에 의해 구획된 내부 공간의 제1 공간(V1)과 제2 공간(V2)을 각각 흡입 영역(V1a)(V2a)과 압축 영역(V1b)(V2b)으로 전환시킴과 아울러 상기 개폐수단(80)의 작동과 함께 상기 제1 공간(V1)과 제2 공간(V2)으로 가스가 흡입되고 압축되어 토출되며 이와 같은 과정이 반복된다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 압축기에 있어서, 상기 회전축(20)의 베어링축부(23)에 상기 구획판(22)을 삽입한 후, 결합된 상태에서 원주 방향으로 상기 구획판(22)과 회전축(20)에 다수개의 핀공(61, 62)을 형성하고, 상기 핀공(63)에 상기 결합핀(63)을 삽입하여 고정하는 구조로 형성되어 가공 및 결합과정이 복잡하여 조립공수가 많이 소요되는 문제점이 있다.

상기와 같은 점을 감안하여 안출한 본 발명의 목적은 압축기의 실린더 조립체의 내부를 구획하는 구획판의 조립공정을 개선하여 조립공수를 감소시킬 수 있도록 하는 압축기의 구획판 결합방법을 제공함에 있다.

도 1은 종래 구조로 형성된 압축기의 내부 구조를 도시한 종단면도,

도 2는 도 1에 도시된 압축기의 압축기구부를 도시한 평면도,

도 3은 도 1에 도시된 압축기의 압축기구부를 부분 단면하여 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 일 실시예인 결합방법으로 결합된 압축기의 구획판을 도시한 사시도,

도 5는 본 발명의 일 실시예인 결합방법으로 결합되는 압축기의 구획판을 도시한 상태도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

120 : 회전축 121 : 축부

122 : 구획판 122a : 결합구멍

123 : 베어링축부

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 압축기의 구획판 결합방법은 소정의 길이와 외경을 갖는 회전축을 가공하는 제 1단계와, 소정의 두께와 면적을 갖는 정현파 형상의 곡면으로 형성됨과 아울러 그 중심부에 축 결합구멍이 관통되어 형성되며 실린더 조립체의 내부 공간에 삽입되어 상기 내부 공간을 복수개의 공간으로 구획하는 구획판을 가공하는 제 2단계와, 상기 구획판의 축 결합구멍에 상기 회전축을 삽입하여 결합할 시, 소정의 온도와 압력을 가하는 확산접합방식으로 결합하는 제 3단계를 포함하여 진행된다.

이하 본 발명의 일 실시예인 압축기의 구획판 결합방법을 첨부된 도면을 참고하여 보다 상세히 설명하면 다음과 같고, 종래 구조와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명한다.

본 발명의 일 실시예인 구획판 결합방법으로 형성되는 압축기에 있어서, 종래 구조와 동일한 구조로 형성된 실린더 조립체(D), 상부 베어링(40), 하부 베어링(50), 베인(70), 탄성지지수단(100), 소음기(110)의 설명은 생략하고, 그에 대한 설명은 도 1내지 도 3을 인용한다.

도 4는 본 발명의 일 실시예인 결합방법으로 결합된 압축기의 구획판을 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예인 결합방법으로 결합되는 압축기의 구획판을 도시한 상태도로써, 도시된 바와 같이 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)을관통하며, 전동기구부(M)에 연결된 회전축(120)은 일정 외경과 소정의 길이를 갖도록 형성되어 상기 상부 베어링(40) 및 하부 베어링(50)의 축 삽입구멍(43. 53)에 삽입되는 축부(121)와, 상기 축부(121)의 일측에 연장 형성된 베어링축부(123)의 외주면에 상기 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)을 제 1공간(V1) 및 제 2공간(V2)으로 구획하는 구획판(122)이 장착되어 이루어진다.

상기 회전축(120)의 베어링축부(123)에 장착되는 구획판(122)은 소정의 두께를 가지며 평면상에서 볼 시에는 원형으로 형성되고 그 중심부에 상기 베어링축부(123)가 삽입되는 축 결합구멍(122a)이 관통되어 형성되며, 측면상에서 볼 시에는 볼록면을 갖는 상측 볼록 곡면부(r1)와, 오목면을 갖는 하측 오목 곡면부(r2)와, 그 볼록 곡면부(r1)와 오목 곡면부(r2)를 연결하는 연결 곡면부(r3)로 이루어진다. 즉, 상기 구획판(122)은 정현파 형상의 파형 곡면을 이루고, 그 볼록 곡면부(r1)와 오목곡면부(r2)는 180도의 위상차를 갖도록 위치하게 형성된다.

상기와 같이 형성된 상기 회전축(120)의 베어링축부(123)에 상기 구획판(122)을 결합하여 고정하는 과정은 다음과 같다.

도 5에 도시된 바와 같이 소정의 길이와 외경을 갖으며 그 일측부에 소정의 길이만큼 외주면이 방사형으로 연장된 베어링축부(123)가 형성된 상기 회전축(120)을 가공하는 제 1단계와, 소정의 두께와 면적을 갖는 정현파 형상의 곡면으로 형성됨과 아울러 그 중심부에 축 결합구멍(122a)이 관통되어 형성되며 실린더 조립체(D)의 내부 공간(V)에 삽입되어 상기 내부 공간을 복수개의 공간으로 구획하는 구획판(122)을 가공하는 제 2단계와, 상기 구획판(122)의 축 결합구멍(122a)에상기 회전축(120)의 베어링축부(122a)를 삽입하여 결합할 시, 소정의 온도와 압력을 가하는 확산접합방식으로 결합하는 제 3단계를 포함하여 진행되고, 상기 제 3단계의 확산접합방식은 인위적으로 압력과 온도와 시간을 조절하여 강제로 원자간 이동을 시켜서 접합시키는 방법으로, 여기서는 상기 구획판(122)의 결합구멍(122a)에 상기 회전축(120)의 베어링축부(123)를 삽입함과 동시에 상기 회전축(120)을 일정시간동안 회전시키면 상기 베어링축부(123)의 외주면과 상기 구획판(122)의 결합구멍(122a)으로 형성되는 접촉부에 마찰에 의한 열이 발생되고, 그 열을 이용하여 상기 베어링축부(123)와 구획판(122)을 결합하고 고정하는 것이다.

이와 같이 본 발명에 의한 압축기의 회전축 결합방법은 상기 구획판(122)의 결합구멍(122a)이 상기 회전축(120)의 베어링축부(123) 외주면에 접하도록 상기 회전축(120)을 삽입함과 동시에 상기 회전축(120)을 회전시켜 그 접촉부에서 마찰에 의한 열이 발생되도록 하고, 그 열에 의해 상기 회전축(120)과 상기 구획판(122) 간의 원자이동이 활발히 이루어져 결합되는 방식으로써, 작업공정이 간단하며, 결합이 견고하게 이루어지는 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 의한 결합방법으로 형성된 압축기의 구획판은 구획판의 결합구멍이 회전축의 베어링축부 외주면에 접하도록 상기 회전축을 삽입함과 동시에 상기 회전축을 회전시켜 그 접촉부에서 마찰에 의한 열이 발생되도록 하고, 그 열에 의해 상기 회전축과 구획판간의 원자이동이 활발히 이루어져 결합됨으로써, 종래 구조와 같이 회전축과 구획판에 핀공을 형성하고 그 핀공에핀을 삽입하여 결합하는 구조보다 작업 공정이 간단해져 작업공수가 감소되는 효과가 있다.

또한, 부품수가 줄고, 가공 공정이 단축되어 제조원가가 절감되는 효과가 있다.

Claims

소정의 길이와 외경을 갖는 회전축을 가공하는 제 1단계와,

소정의 두께와 면적을 갖는 정현파 형상의 곡면으로 형성됨과 아울러 그 중심부에 축 결합구멍이 관통되어 형성되며 실린더 조립체의 내부 공간에 삽입되어 상기 내부 공간을 복수개의 공간으로 구획하는 구획판을 가공하는 제 2단계와,

상기 구획판의 축 결합구멍에 상기 회전축을 삽입하여 결합할 시, 소정의 온도와 압력을 가하는 확산접합방식으로 결합하는 제 3단계를 포함하여 진행함을 특징으로 하는 압축기의 구획판 결합방법.
제 1항에 있어서, 상기 회전축은 그 일측부에 소정의 길이만큼 외주면이 방사형으로 연장된 베어링축부가 가공되고, 상기 베어링축부에 상기 구획판을 결합하는 것을 특징으로 하는 압축기의 구획판 결합방법.
제 1항에 있어서, 제 3단계는 상기 구획판의 결합구멍에 상기 회전축을 삽입함과 동시에 상기 회전축을 일정시간동안 회전시켜 상기 회전축과 구획판을 결합하는 것을 특징으로 하는 압축기의 구획판 결합방법.