KR20060008558A - Variable capacity rotary compressor - Google Patents
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Abstract
걸림핀이 회전축의 체결홀에 견고하게 결합되도록 한 용량가변 회전압축기를 제공한다. 이 회전압축기는 내용적이 다른 상하부 압축실, 회전축, 회전축에 동일방향으로 편심 설치되는 상하부 편심캠, 상하부 편심캠의 외주면에 최대 편심부가 서로 대향되게 배치되며 그 사이에 슬롯이 형성된 상하부 편심부시, 상하부 편심부시를 선택적으로 최대 편심회전 위치로 전환시키는 걸림핀을 구비한다. 걸림핀은 타원형상의 머리부를 구비하여 결합홀의 직경보다 대략 0.02mm 내지 0.06mm 범위에서 더 큰 장경부가 형성되도록 함으로써 결합홀에 억지끼움 방식으로 결합되도록 하며, 걸림핀의 몸통부는 결합홀에 나사 결합되도록 하여서 걸림핀에 전달되는 미세진동이나 충격에 의해 걸림핀이 결합홀에서 풀려지지 않도록 한다.It provides a variable displacement rotary compressor that is securely coupled to the fastening hole of the rotary shaft. The rotary compressor has upper and lower compression chambers, rotary shafts, and upper and lower eccentric cams which are eccentrically installed in the same direction in the same direction, and the upper and lower eccentric bushes are arranged opposite to each other on the outer circumferential surface of the upper and lower eccentric cams. And a locking pin for selectively switching the eccentric bush to the maximum eccentric rotational position. The locking pin has an elliptical head portion to allow a larger diameter portion to be formed in the range of about 0.02 mm to 0.06 mm larger than the diameter of the coupling hole, thereby forcing the coupling pin to be coupled to the coupling hole, and the body of the locking pin is screwed to the coupling hole. Therefore, the locking pins are not released from the coupling holes by the micro vibration or shock transmitted to the locking pins.
Description
도 1은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 대략적인 내부구조를 보인 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view showing an approximate internal structure of a variable displacement rotary compressor according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 편심장치가 회전축에서 분리된 상태를 보인 분해 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a state in which the eccentric device according to the present invention is separated from the rotating shaft.
도 3은 도 2에 도시된 걸림핀과 결합홀의 결합구조를 설명하기 위한 부분 확대 사시도이다.3 is a partially enlarged perspective view illustrating a coupling structure of the engaging pin and the coupling hole illustrated in FIG. 2.
도 4는 회전축이 제 1 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 상부 압축실에서 압축작용이 이루어지는 것을 보인 도면이다.4 is a view showing that the rotation axis is rotated in the first direction of rotation in the upper compression chamber by the eccentric apparatus according to the present invention.
도 5는 도 4에 대응하는 도면으로서, 회전축이 제 1 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 하부 압축실에서 압축작용이 이루어지지 않는 것을 보인 것이다.FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 4, in which the rotating shaft rotates in the first rotation direction, and thus the compression operation is not performed in the lower compression chamber by the eccentric apparatus according to the present invention.
도 6은 회전축이 제 2 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 하부 압축실에서 압축작용이 이루어지는 것을 보인 도면이다.6 is a view showing that the rotation axis is rotated in the second direction of rotation in the lower compression chamber by the eccentric apparatus according to the present invention.
도 7은 도 6에 대응하는 도면으로서, 회전축이 제 2 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 상부 압축실에서 압축작용이 이루어지지 않는 것을 보인 것이다. FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 6, in which the rotating shaft is rotated in the second rotation direction so that the compression action is not performed in the upper compression chamber by the eccentric apparatus according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호 설명** Description of symbols on the main parts of the drawings *
21: 회전축 31: 상부 압축실21: rotating shaft 31: upper compression chamber
32: 하부 압축실 40: 편심장치32: lower compression chamber 40: eccentric device
41: 상부 편심캠 42: 하부 편심캠41: upper eccentric cam 42: lower eccentric cam
51: 상부 편심부시 52: 하부 편심부시51: upper eccentric bush 52: lower eccentric bush
53: 슬롯 80: 걸림핀53: slot 80: engagement pin
81: 머리부 82: 몸통부81: head 82: torso
90: 결합홀 91: 제 1 직경부90: coupling hole 91: first diameter portion
92: 제 2 직경부92: second diameter portion
본 발명은 회전압축기에 관한 것으로, 더 상세하게는 회전축에 배치되는 편심장치에 의해 내용적이 다른 두 개의 압축실 중의 어느 하나에서 선택적으로 압축동작이 이루어지도록 구성하여 용량을 가변시킬 수 있도록 한 용량가변 회전압축기에 관한 것이다.The present invention relates to a rotary compressor, and more particularly, a variable capacity configured to selectively change the compression operation in any one of two compression chambers having different contents by an eccentric device disposed on the rotary shaft. It relates to a rotary compressor.
공기조화기와 냉장고 등과 같이 냉동사이클을 이용하여 주위공간을 냉각시키는 냉각장치는 냉동사이클의 폐회로를 순환하는 냉매를 압축하기 위한 압축기를 구비한다. 이러한 냉각장치의 냉각능력은 통상적으로 압축기의 압축용량에 따라 정해지게 되며, 따라서 압축기의 압축용량을 가변시킬 수 있도록 구성하게 되면 주위의 온도와 설정온도 차이에 따라 냉각장치를 최적의 상태에서 운전되도록 하여 주위공간을 효율적으로 냉각시킬 수 있게 되며, 이에 따라 에너지를 절감할 수 있게 된다.A cooling device that cools the surrounding space using a refrigeration cycle, such as an air conditioner and a refrigerator, includes a compressor for compressing a refrigerant circulating in a closed circuit of the refrigeration cycle. The cooling capacity of such a cooling device is usually determined according to the compression capacity of the compressor. Therefore, when the compressor is configured to vary the compression capacity of the compressor, the cooling device is operated at an optimum state according to the difference between the surrounding temperature and the set temperature. It is possible to efficiently cool the surrounding space, thereby saving energy.
냉각장치에 사용되는 압축기에는 회전압축기와 왕복동 압축기 등이 있는데 본 발명에 적용되는 회전압축기에 대하여 설명하면 다음과 같다.Compressors used in the cooling apparatus include a rotary compressor and a reciprocating compressor. The rotary compressor applied to the present invention will be described below.
종래의 회전압축기는 밀폐용기의 내부에 설치된 고정자와 회전자, 회전자를 관통하여 설치된 회전축, 회전축과 일체로 형성된 편심캠, 압축실의 내부에서 편심캠의 외주면에 배치된 롤러를 구비하여서, 회전축이 회전함에 따라 압축실 내부에 배치된 편심캠과 롤러의 편심 회전운동에 의해 압축실 내부로 기체를 흡입하여 압축한 후에 밀폐용기 외부로 토출시키게 된다.Conventional rotary compressors include a stator and a rotor installed inside the sealed container, a rotating shaft installed through the rotor, an eccentric cam formed integrally with the rotating shaft, and a roller disposed on the outer circumferential surface of the eccentric cam in the compression chamber. As the rotation rotates, the gas is sucked into the compression chamber by the eccentric rotational movement of the eccentric cam and the roller disposed inside the compression chamber, and the gas is discharged to the outside of the sealed container.
그러나 상기와 같은 구조를 가진 종래의 회전압축기는 일정한 압축용량만을 갖기 때문에 주위의 온도와 설정온도 차이에 따라 압축용량을 조절하지 못하는 단점이 있다.However, since the conventional rotary compressor having the above structure has only a constant compression capacity, there is a disadvantage in that the compression capacity cannot be adjusted according to the difference between the ambient temperature and the set temperature.
즉, 주위의 온도가 설정온도보다 매우 높게 되면 주위공간을 신속하게 냉방시키기 위해 압축기가 큰 압축용량으로 작동하는 것이 필요하고, 주위의 온도와 설정온도의 차이가 크지 않으면 에너지 절감을 위해 작은 압축용량으로 운전하는 것이 필요하게 되지만, 종래의 회전압축기는 주위의 온도와 설정온도 차이와는 상관없이 동일한 압축용량으로만 운전되기 때문에 주위 공간의 온도변화에 따라 신속하고 적절하게 대응하지 못하게 됨과 동시에, 에너지를 낭비하게 되는 단점을 야기시키게 되는 것이다.In other words, if the ambient temperature is much higher than the set temperature, it is necessary for the compressor to operate with a large compression capacity in order to cool the surrounding space quickly. If the difference between the ambient temperature and the set temperature is not large, the small compression capacity for energy saving is required. However, the conventional rotary compressor is operated only with the same compression capacity regardless of the difference between the ambient temperature and the set temperature. It will cause the disadvantage of wasting.
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전축에 배치되는 편심장치에 의해 내용적이 다른 두 개의 압축실 중의 어느 하나에서 선택적으로 압축동작이 이루어지도록 하여 용량을 가변시킬 수 있는 회전압축기를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, an object of the present invention is to vary the capacity by the compression operation is selectively performed in any one of the two compression chambers of different contents by the eccentric device disposed on the rotating shaft It is to provide a rotary compressor that can be.
본 발명의 다른 목적은 본 발명의 목적은 걸림핀이 회전축의 체결홀에 견고하게 결합되도록 한 용량가변 회전압축기를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a variable displacement rotary compressor that is securely coupled to the fastening hole of the locking pin.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는,Capacity variable rotary compressor according to the present invention for achieving this object,
서로 다른 내용적으로 구획된 상부 및 하부 압축실과, 상기 상부 및 하부 압축실을 관통하는 회전축과, 상기 회전축에 편심 설치되어 상기 각 압축실의 내부에 배치되는 상부 및 하부 편심캠과, 각각 상기 상부 및 하부 편심캠의 외주면에 배치되는 상부 및 하부 편심부시와, 상기 상부 편심부시와 하부 편심부시 사이에 마련된 슬롯과, 상기 회전축에 형성된 결합홀과, 상기 결합홀에 결합되어 상기 회전축의 회전방향에 따라 상기 슬롯의 양단 중의 어느 하나에 걸려지는 걸림핀을 구비하며, 상기 걸림핀은 타원형상의 단면부를 구비하여 상기 타원형상의 단면부가 상기 결합홀에 부분적으로 억지끼움 방식으로 결합되도록 한 것을 특징으로 한다.Upper and lower compression chambers divided into different contents, a rotation shaft penetrating the upper and lower compression chambers, upper and lower eccentric cams disposed eccentrically on the rotation shafts and disposed in the compression chambers, respectively, And upper and lower eccentric bushes disposed on the outer circumferential surface of the lower eccentric cam, slots provided between the upper eccentric bushes and the lower eccentric bushes, coupling holes formed in the rotation shaft, and coupled to the coupling holes in the rotation direction of the rotation shaft. Accordingly, the locking pin is provided to be hooked to any one of both ends of the slot, and the locking pin is provided with an elliptical cross-section so that the elliptical cross-section is partially coupled to the coupling hole by a interference fit method.
상기 걸림핀은 장경부와 단경부를 가져서 상기 타원형상의 단면부를 이루는 머리부와, 상기 머리부의 단경부보다 작은 직경을 가진 원통형상의 몸통부로 이루어지며, 상기 결합홀은 상기 결합홀의 내측부분을 형성하며 상기 몸통부의 직경에 대응하는 직경을 가진 제 1 직경부와, 상기 결합홀의 입구부분을 형성하며 상기 제 1 직경부보다 더 큰 직경을 가진 제 2 직경부로 이루어진다.The locking pin has a long diameter portion and a short diameter portion and comprises a head portion forming the elliptical cross section, and a cylindrical body portion having a diameter smaller than the short diameter portion of the head portion, wherein the coupling hole forms an inner portion of the coupling hole. And a first diameter portion having a diameter corresponding to the diameter of the body portion, and a second diameter portion forming an inlet portion of the coupling hole and having a larger diameter than the first diameter portion.
상기 제 2 직경부의 직경은 상기 머리부의 장경부보다는 작고, 상기 머리부의 단경부보다는 크며, 크며, 상기 머리부의 길이는 상기 제 2 직경부의 길이보다 더 크게 형성되어 상기 결합홀로부터 돌출되도록 한다.The diameter of the second diameter portion is smaller than the long diameter portion of the head portion, larger than the short diameter portion of the head portion, and larger, the length of the head portion is formed larger than the length of the second diameter portion to protrude from the coupling hole.
바람직하게, 상기 머리부의 장경부의 직경은 상기 제 2 직경부의 직경보다 대략 0.02mm 내지 0.06mm 범위에서 더 크게 형성된다.Preferably, the diameter of the long diameter portion of the head is formed larger in the range of about 0.02 mm to 0.06 mm than the diameter of the second diameter portion.
상기 제 1 직경부는 나사산부로 형성되고, 상기 제 2 직경부는 비나사산부로 형성되며, 상기 몸통부에는 상기 제 1 직경부에 대응하는 나사산이 형성되어서, 상기 몸통부는 상기 제 1 직경부에 나사 결합되고, 상기 머리부는 상기 제 2 직경부에서 비나사 결합되도록 한다.The first diameter portion is formed of a threaded portion, the second diameter portion is formed of a non-threaded portion, the body portion is formed with a thread corresponding to the first diameter portion, the body portion is screwed to the first diameter portion And the head portion is non-screwed in the second diameter portion.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the variable displacement rotary compressor according to the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기의 대략적인 내부구조를 보인 종단면도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 밀폐용기(10)의 내부에 설치되어 회전력을 발생시키는 구동부(20)와, 상기 구동부(20)의 회전력에 의해 기체를 압축하는 압축부(30)를 구비한다. 구동부(20)는 밀폐용기(10)의 내부에 설치되는 원통형의 고정자(22)와, 상기 고정자(22)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 회전자(23)와, 상기 회전자(23)의 중심부로부터 연장하도록 설치되어 회전자(23)와 함께 정회전(제 1 회전방향) 또는 역회전(제 2 회전방향)하게 되는 회전축(21)으로 구성된다.1 is a longitudinal sectional view showing an approximate internal structure of a variable displacement rotary compressor according to the present invention. As shown therein, the variable displacement rotary compressor according to the present invention is installed in the sealed
압축부(30)는 상부와 하부에 각각 내용적이 다른 원통형의 상부 압축실(31)과 하부 압축실(32)이 마련되어 있는 하우징(33)과, 상기 하우징(33)의 상단과 하단에 배치되어 회전축(21)을 회전 가능하게 지지하는 상부 플랜지(35) 및 하부 플랜지(36)와, 상기 상부 압축실(31)과 하부 압축실(32) 사이에 배치되어 상부 압축실(31)과 하부 압축실(32)이 서로 구획되도록 하는 중간판(34)을 포함한다.The
상부 압축실(31)의 높이는 하부 압축실(32)의 높이보다 더 크게 형성되어서 상부 압축실(31)의 내용적이 하부 압축실(32)의 내용적보다 더 크게 되며, 이에 따라 상부 압축실(31)에서는 하부 압축실(32)에 비해 더 많은 유량의 기체를 압축할 수 있게 됨으로써 본 발명에 따른 회전 압축기가 가변용량을 갖게 된다.The height of the
물론, 하부 압축실(32)의 높이를 상부 압축실(31)의 높이보다 더 크게 하면 하부 압축실(32)의 내용적이 상부 압축실(31)의 내용적보다 더 크게 되어 하부 압축실(32)에서 더 많은 유량의 기체를 압축할 수 있게 된다.Of course, when the height of the
상부 압축실(31)과 하부 압축실(32)의 내부에는 회전축(21)의 회전방향에 따라 상부 압축실(31)과 하부 압축실(32) 중에서 어느 하나에서만 선택적으로 압축동작이 이루어질 수 있도록 하는 편심장치(40)가 배치되는데, 이 편심장치(40)의 구조와 동작에 대해서는 도 2 내지 도 7을 참조하여 후술할 것이다.The inside of the
또한, 상부 압축실(31)과 하부 압축실(32)에는 상기 편심장치(40)의 외주면에 회전 가능하게 배치되는 상부 롤러(37)와 하부 롤러(38)가 설치되고, 하우징(33)에는 각각 상부 압축실(31)과 하부 압축실(32)과 연통하도록 배치된 상하부 흡 입구(63)(64)와 상하부 토출구(65)(66)(도 4 및 도 6 참조)가 형성되어 있다.In addition, the
상부 흡입구(63)와 상부 토출구(65) 사이에는 상부 베인(61)이 지지스프링(61a)에 의해 상부 롤러(37)와 밀착된 상태로 반경방향으로 배치되어 있으며(도 4 참조), 하부 흡입구(64)와 하부 토출구(66) 사이에는 하부 베인(62)이 지지스프링(62a)에 의해 하부 롤러(38)와 밀착된 상태로 반경방향으로 배치되어 있다(도 6 참조).The
또한, 액냉매를 분리하여 가스냉매만 압축기로 유입되도록 하는 어큐뮬레이터(69)의 출구관(69a)에는 하우징(33)에 형성된 상부 및 하부 흡입구(63)(64) 중에서 압축동작이 이루어지는 흡입구 측으로만 가스냉매가 공급되도록 각 흡입유로(67)(68)를 선택적으로 개폐시키는 유로 전환장치(70)가 설치된다. 상기 유로 전환장치(70)의 내부에는 상부 흡입구(63)와 연결된 흡입유로(67)와 하부 흡입구(64)와 연결된 흡입유로(68)의 압력차에 의해 이 흡입유로(67)(68)들 중에서 어느 하나만을 개방하여 냉매가스가 공급되도록 하는 밸브장치(71)가 좌우이동 가능하게 배치되어 있다.In addition, in the
다음에는 본 발명의 특징적인 구성을 이루는 회전축과 편심장치의 구조를 도 2와 도 3을 참조하여 설명하고자 한다.Next will be described with reference to Figures 2 and 3 the structure of the rotating shaft and the eccentric device which constitutes a characteristic configuration of the present invention.
도 2는 본 발명의 편심장치가 회전축에서 분리된 상태를 보인 분해 사시도이고, 도 3은 도 2에 도시된 걸림핀과 이 걸림핀이 결합되는 결합홀의 결합구조를 보이기 위해 도시한 부분 확대 사시도이다.Figure 2 is an exploded perspective view showing a state in which the eccentric device of the present invention is separated from the rotating shaft, Figure 3 is a partially enlarged perspective view showing the coupling structure of the engaging pin and the engaging hole is coupled to the engaging pin shown in FIG. .
도 2에 도시된 바와 같이, 편심장치(40)는 회전축(21)에서 각각 상부 압축실 (31)과 하부 압축실(32)에 대응하는 위치에 마련된 상부 편심캠(41)과 하부 편심캠(42), 각각 상기 상부 편심캠(41)과 하부 편심캠(42)의 외주면에 배치되는 상부 편심부시(51)와 하부 편심부시(52), 상부 편심캠(41)과 하부 편심캠(42) 사이에 설치되는 걸림핀(80), 상부 편심부시(51)와 하부 편심부시(52) 사이에 일정길이로 마련되어 회전축(21)이 정방향 또는 역방향으로 회전함에 따라 상기 걸림핀(80)이 걸려져서 클러칭 동작을 하게 되는 슬롯(53)을 구비하여 이루어진다.As shown in FIG. 2, the
상부 편심캠(41)과 하부 편심캠(42)은 회전축(21)의 외주면으로부터 횡방향으로 일체로 돌출하여 회전축(21)의 중심선(C1-C1)에 대해 편심된 상태로 수직하게 배치된다. 또한, 상부 및 하부 편심캠(41)(42)은 회전축(21)으로부터 최대로 돌출한 상부 및 하부 편심캠(41)(42)의 각 최대 편심부와 회전축(21)으로부터 최소로 돌출한 상부 및 하부 편심캠(41)(42)의 각 최소 편심부를 연결하는 상부 편심선(L1-L1)과 하부 편심선(L2-L2)이 서로 일치되도록 배치된다.The upper
여기서, 상부 편심캠(41)의 종방향의 길이는 상부 압축실(31)의 높이와 동일하게 형성되며, 하부 편심캠(42)의 종방향의 길이는 하부 압축실(32)의 높이와 동일하게 형성된다.Here, the length of the longitudinal direction of the upper
걸림핀(80)은 조임 또는 풀림 홈이 형성된 머리부(81)와, 상기 머리부(81)로부터 일정길이 연장하여 형성된 몸통부(82)로 이루어져서, 상부 편심캠(41)과 하부 편심캠(42) 사이의 회전축(21)에서 상기 편심선(L1-L1)(L2-L2)들과 대략 90도 각도를 이루도록 하는 위치에 형성된 결합홀(90)에 결합됨으로써 회전축(21)에 체결된다. 상기 걸림핀(80)이 회전축(21)의 결합홀(90)에 결합되는 상세 구조에 대해서는 도 3을 참조하여 후술한다.The engaging
상부 편심캠(41)에 대응하는 종방향의 길이를 가진 상부 편심부시(51)와, 하부 편심캠(42)에 대응하는 종방향의 길이를 가진 하부 편심부시(52)는 그들 사이를 연결하는 연결부(54)에 의해 일체로 형성되며, 걸림핀(80)의 머리부(81)의 직경보다 약간 큰 폭을 가진 상기 슬롯(53)은 연결부(54)에 원주방향으로 형성된다.The upper
따라서, 연결부(54)에 의해 일체로 연결되어 형성된 상부 편심부시(51)와 하부 편심부시(52)를 회전축(21)에 끼우고 슬롯(53)을 통해 걸림핀(80)을 회전축(21)의 결합홀(90)에 체결하면 걸림핀(80)이 슬롯(53)에 끼워진 상태로 회전축(21)에 설치되게 된다.Therefore, the upper
이러한 상태에서 회전축(21)이 정회전 또는 역회전하게 될 때 걸림핀(80)이 슬롯(53)의 제 1 단(53a)과 제 2 단(53b) 중의 어느 하나에 걸리기 전까지는 상부 및 하부 편심부시(51)(52)는 회전하지 않게 되며, 걸림핀(90)이 제 1 단(53a) 또는 제 2 단(53b)에 걸리게 되면 상부 편심부시(51)와 하부 편심부시(52)가 회전축(21)과 함께 정회전 또는 역회전하게 된다.In this state, when the rotating
한편, 상부 편심부시(51)의 최대 편심부와 최소 편심부를 연결하는 편심선(L3-L3)과 슬롯(53)의 제 1 단(53a)과 연결부(54)의 중심을 잇는 선 사이의 각도는 대략 90도를 이루도록 형성되고, 하부 편심부시(52)의 최대 편심부와 최소 편심부를 연결하는 편심선(L4-L4)과 슬롯(53)의 제 2 단(53b)과 연결부(54)의 중심을 잇는 선 사이의 각도도 마찬가지로 대략 90도를 이루도록 형성된다.On the other hand, the angle between the eccentric line (L3-L3) connecting the maximum eccentric portion and the minimum eccentric portion of the upper eccentric bush (51) and the line connecting the center of the first end (53a) of the
또한, 상부 편심부시(51)의 편심선(L3-L3)과 하부 편심부시(52)의 편심선 (L4-L4)은 서로 동일 평면상에 위치하되 상부 편심부시(51)의 최대 편심부와 하부 편심부시(52)의 최대 편심부는 서로 반대측을 향하도록 편심 배치되며, 연결부(54)에 원주방향을 따라 형성된 슬롯(53)의 제 1 단(53a)과 제 2 단(53b)을 연결하는 선도 180도의 각도를 이루도록 형성된다.In addition, the eccentric line (L3-L3) of the upper eccentric bush (51) and the eccentric line (L4-L4) of the lower eccentric bush (52) are located on the same plane, but the maximum eccentric portion of the upper eccentric bush (51) and The maximum eccentric portions of the lower
상기와 같은 배치구조에 의해 걸림핀(80)이 슬롯(53)의 제 1 단(53a)에 걸려져서 상부 편심부시(51)가 회전축(21)과 함께 제 1 회전방향으로 회전(물론, 하부 편심부시도 함께 회전하게 됨)하게 되는 각위치에서 상부 편심부시(51)는 상부 편심캠(41)의 최대 편심부와 상부 편심부시(51)의 최대 편심부가 서로 맞닿게 되어 회전축(21)과 최대로 편심된 상태로 정회전하게 되는 반면에(도 4 참조), 하부 편심부시(52)는 하부 편심캠(42)의 최대 편심부와 하부 편심부시(52)의 최소 편심부가 서로 맞닿게 되어 회전축(21)과 동심을 이룬 상태로 정회전하게 된다(도 5 참조).By the arrangement structure as described above, the locking
상기와 반대로, 걸림핀(80)이 슬롯(53)의 제 2 단(53b)에 걸려져서 하부 편심부시(52)가 회전축(21)과 함께 제 2 회전방향으로 회전하게 되는 각위치에서 하부 편심부시(52)는 하부 편심캠(42)의 최대 편심부와 하부 편심부시(52)의 최대 편심부가 서로 맞닿게 되어 회전축(21)과 최대로 편심된 상태로 역회전하게 되는 반면에(도 6 참조), 상부 편심부시(51)는 상부 편심캠(41)의 최대 편심부와 상부 편심부시(51)의 최소 편심부가 서로 맞닿게 되어 회전축과 동심을 이룬 상태로 역회전하게 된다(도 7 참조).Contrary to the above, the lower eccentric at the angular position where the engaging
한편, 걸림핀(80)은 회전축(21)의 결합홀(90)에 견고하게 체결되는 구조를 갖게 되는데, 다음에는 도 3을 참조하여 걸림핀(80)이 결합홀(90)에 체결되는 구조에 대해서 설명하고자 한다.On the other hand, the locking
도 3에 도시된 바와 같이, 결합홀(90)은 결합홀(90)의 내측부분에 위치하며 일정피치의 나사산부가 형성된 제 1 직경부(91)와, 결합홀(90)의 입구부분에 위치하며 제 1 직경부(91)의 직경보다 더 큰 직경(D1)을 가진 비나사산부의 제 2 직경부(92)로 이루어진다.As shown in FIG. 3, the
즉, 결합홀(90)은 회전축(21)의 외주면에서 중심을 향해 일정길이로 연장하여 형성된 제 2 직경부(92)는 나사산이 형성되어 있지 않는 비나사산부를 이루게 되며, 상기 제 2 직경부(92)로부터 내측으로 더 연장하여 형성된 제 1 직경부(91)는 걸림핀(80)이 나사 결합되도록 나사산부를 형성하는 구조를 가진다.That is, the
걸림핀(80)의 머리부(81)는 타원형상으로 형성되어 일정 직경(D2)을 가진 장경부와, 이 장경부의 직경(D2)보다 작은 직경(D3)을 가진 단경부를 갖게 되며, 걸림핀(80)의 몸통부(82)는 상기 머리부(81)의 단경부의 직경(D3)보다 작은 직경을 가진 원통형상으로 이루어지며, 이 몸통부(82)에는 상기 제 1 직경부(91)에 형성된 나사산부에 대응하는 피치를 가진 나사산부가 형성되어 있다.The
결합홀(90)의 제 2 직경부(92)의 직경(D1)은 걸림핀(80)의 머리부(81)의 장경부의 직경(D2)보다는 작고, 머리부(81)의 단경부의 직경(D3)보다는 크게 형성된다.The diameter D1 of the
바람직하게는, 결합홀(90)의 제 2 직경부(92)의 직경(D1)과 걸림핀(80)의 머리부(81)의 장경부의 직경(D2)의 차는 대략 0.02mm 에서 0.06mm 사이의 범위가 되 도록 하여서 걸림핀(80)의 머리부(81)가 결합홀(90)의 제 2 직경부(92)에 억지끼움 방식으로 결합될 수 있도록 한다.Preferably, the difference between the diameter D1 of the
또한, 걸림핀(80)의 머리부(81)의 길이는 결합홀(90)의 제 2 직경부(92)의 길이보다 더 크게 형성되어 걸림핀(80)이 결합홀(90)에 체결된 상태에서 머리부(81)가 결합홀(90)에서 돌출하게 되도록 한다(도 4 내지 도 7 참조).In addition, the length of the
상기와 같은 구조에 의해 걸림핀(80)을 결합홀(90)에 끼워서 머리부(81)를 돌리게 되면 몸통부(82)가 결합홀(90)의 제 1 직경부(91)에 나사 결합됨과 동시에, 결합홀(90)의 제 2 직경부(92)의 직경보다 약간 더 큰 직경을 가진 머리부(81)의 장경부가 상기 제 2 직경부(92)에 억지 끼워지게 됨으로써 걸림핀(80)이 결합홀(90)에 견고하게 체결되게 된다.When the locking
이렇게 걸림핀(80)이 결합홀(90)에 억지끼움 방식으로 체결된 상태에서는 편심장치(40)의 작동에 따라 발생하는 미세 진동이나 충격이 걸림핀(80)에 전달되게 되어도 걸림핀(80)이 결합홀(90)에서 풀리지 않고 견고한 결합상태를 유지할 수 있게 되는 것이다.In this state, when the locking
이하에서는 도 4 내지 도 7을 참조하여 상기와 같이 구성된 편심장치에 의해 상부 압축실 또는 하부 압축실에서 선택적으로 냉매가스가 압축되는 동작에 대해 설명하고자 한다.Hereinafter, an operation of selectively compressing the refrigerant gas in the upper compression chamber or the lower compression chamber by the eccentric device configured as described above with reference to FIGS. 4 to 7 will be described.
도 4는 회전축이 제 1 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 상부 압축실에서 압축작용이 이루어지는 것을 보인 도면이고, 도 5는 도 4에 대응하는 도면으로서, 회전축이 제 1 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장 치에 의해 하부 압축실에서 압축작용이 이루어지지 않는 것을 보인 것이다.Figure 4 is a view showing that the rotation axis is rotated in the first rotation direction by the eccentric apparatus according to the invention the compression action in the upper compression chamber, Figure 5 is a view corresponding to Figure 4, the rotation axis in the first rotation direction It is shown that the compression action is not made in the lower compression chamber by the eccentric device according to the invention by rotating to.
도 4에 도시된 바와 같이, 회전축(21)이 제 1 회전방향(도 4에서는 반시계방향)으로 회전하여 회전축(21)에서 돌출한 걸림핀(80)이 상부 편심부시(51)와 하부 편심부시(52) 사이에 형성된 슬롯(53)에 끼워진 상태로 일정각도 회동하게 되면 걸림핀(80)(더 정확하게는 걸림핀(80)의 머리부(81))이 슬롯(53)의 제 1 단(53a)에 걸려져서 상부 편심부시(51)가 회전축(21)과 함께 회전하게 된다.As shown in FIG. 4, the engaging
걸림핀(80)이 슬롯(53)의 제 1 단(53a)에 걸려진 상태에서는 전술한 바와 같이, 상부 편심캠(41)의 최대 편심부가 상부 편심부시(51)의 최대 편심부와 맞닿게 되어 상부 편심부시(51)가 회전축(21)의 중심선(C1-C1)에 대해 최대 편심위치로 전환된 상태에서 회전하게 되며, 이에 따라 상부 롤러(37)가 상부 압축실(31)을 형성하는 하우징(33)의 내주면과 접촉한 상태로 회전하게 되면서 압축동작을 수행하게 된다.In the state where the engaging
이와 동시에, 도 5에 도시된 바와 같이 하부 편심캠(42)의 최대 편심부는 하부 편심부시(52)의 최소 편심부에 맞닿게 되어 하부 편심부시(52)가 회전축(21)의 중심선(C1-C1)에 대해 동심을 이루는 위치로 전환된 상태에서 회전하게 되며, 이에 따라 하부 롤러(38)가 하부 압축실(32)을 형성하는 하우징(33)의 내주면과 일정간격으로 이격된 채로 회전하게 되면서 압축동작이 이루어지지 않게 된다.At the same time, as shown in FIG. 5, the maximum eccentric portion of the lower
따라서 회전축(21)이 제 1 회전방향으로 회전하게 되면 상대적으로 내용적이 큰 상부 압축실(31)에서는 상부 롤러(37)에 의해 상부 흡입구(63)로 유입된 냉매가스가 압축되어 상부 토출구(65)를 통해 배출되게 되고, 상대적으로 내용적이 작은 하부 압축실(32)에서는 압축동작이 이루어지지 않게 되어서, 회전 압축기는 압축용량이 큰 상태로 가변되어 작동하게 되는 것이다.Therefore, when the rotating
도 6은 회전축이 제 2 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 하부 압축실에서 압축작용이 이루어지는 것을 보인 도면이고, 도 7은 도 6에 대응하는 도면으로서, 회전축이 제 2 회전방향으로 회전하여 본 발명에 따른 편심장치에 의해 상부 압축실에서 압축작용이 이루어지지 않는 것을 보인 것이다.6 is a view showing that the rotation axis is rotated in the second rotation direction by the eccentric apparatus according to the invention the compression action in the lower compression chamber, Figure 7 is a view corresponding to Figure 6, the rotation axis in the second rotation direction It is shown that the compression action is not made in the upper compression chamber by the eccentric device according to the present invention by rotating to.
도 6에 도시된 바와 같이, 회전축(21)이 제 2 회전방향(도 6에서는 시계방향)으로 회전하게 되면 도 4와 도 5에서와 같이 상부 압축실(31)에서만 압축작용이 이루어지는 동작과 반대로 동작하게 되어 하부 압축실(32)에서만 압축작용이 이루어지게 된다.As shown in FIG. 6, when the rotating
즉, 회전축(21)의 제 2 회전방향으로의 회전에 의해 회전축(21)에서 돌출한 걸림핀(80)이 슬롯(53)의 제 2 단(53b)에 걸려지게 되어서 하부 편심부시(52)와 상부 편심부시(51)가 회전축(21)에 의해 제 2 회전방향으로 회전하게 된다.That is, the locking pins 80 protruding from the
이러한 전환동작에 의해 하부 편심캠(42)의 최대 편심부가 하부 편심부시(52)의 최대 편심부와 맞닿게 되어 하부 편심부시(52)가 회전축(21)의 중심선(C1-C1)에 대해 최대로 편심된 상태로 전환되어 회전하게 되고, 이에 따라 하부 롤러(38)가 하부 압축실(32)을 형성하는 하우징(33)의 내주면과 접촉한 상태로 회전하게 되면서 압축동작을 수행하게 된다.This switching operation causes the maximum eccentric portion of the lower
이와 동시에, 도 7에 도시된 바와 같이 상부 편심캠(41)의 최대 편심부는 상부 편심부시(51)의 최소 편심부와 맞닿게 되어 상부 편심부시(51)는 회전축(21)의 중심선(C1-C1)에 대해 동심을 이루는 상태로 전환되어 회전하게 되며, 이에 따라 상부 롤러(37)가 상부 압축실(31)을 형성하는 하우징(33)의 내주면과 일정간격으로 이격된 채로 회전하게 되면서 압축동작이 이루어지지 않게 된다.At the same time, as shown in FIG. 7, the maximum eccentric portion of the upper
따라서 상대적으로 내용적이 작은 하부 압축실(32)에서는 하부 롤러(38)에 의해 하부 흡입구(64)로 유입된 냉매가스가 압축되어 하부 토출구(66)를 통해 배출되게 되고, 상대적으로 내용적이 큰 상부 압축실(31)에서는 압축동작이 이루어지지 않게 되어서, 회전 압축기는 압축용량이 작은 상태로 가변되어 작동하게 되는 것이다.Therefore, in the
상기와 같이 회전축(21)과 상하부 편심부시(51)(52), 그리고 상하부 롤러(37)(38)의 회전동작에 의해 결합홀(90)에 체결된 걸림핀(80)에 지속적으로 미세한 진동이 전달됨과 동시에, 걸림핀(80)이 슬롯(53)의 양단(53a)(53b)에 반복적으로 부딪히게 되어 걸림핀(80)이 결합홀(90)로부터 풀려질 수도 있지만, 걸림핀(80)의 머리부(81)가 타원형상으로 형성되어 결합홀(90)의 제 2 직경부(92)의 직경(D1)보다 약간 더 큰 직경(D3)의 장경부를 갖게 되어 억지끼움 방식으로 체결됨과 동시에, 몸통부(82)가 결합홀(90)의 제 1 직경부에 나사 결합되어서 체결상태가 풀리지 않게 되는 것이다.As described above, minute vibrations are continuously applied to the locking pins 80 fastened to the coupling holes 90 by the rotation of the
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 용량가변 회전압축기는 서로 다른 내용적을 가진 상부 압축실과 하부 압축실에서 정방향 또는 역방향으로 회전하는 편심장치에 의해 압축용량을 가변시킬 수 있는 구조로 이루어져서 에너지 를 절감할 수 있는 효과가 있다.As described in detail above, the variable displacement rotary compressor according to the present invention has a structure capable of varying the compression capacity by the eccentric device which rotates in the forward or reverse direction in the upper compression chamber and the lower compression chamber having a different content of energy There is a saving effect.
특히, 본 발명에 따른 용량가변 압축기는 클러치 기능을 하는 걸림핀이 회전축에 마련된 결합홀에 견고하게 결합되는 구조로 이루어져서 걸림핀에 미세 진동이 나 충격이 전달되어도 걸림핀이 결합홀에서 풀려지는 현상이 발생하지 않게 되며, 이에 따라 편심장치가 원활하게 작동하는 효과가 있는 것이다.In particular, the variable capacity compressor according to the present invention has a structure in which the locking pins that function as clutches are firmly coupled to the coupling holes provided on the rotating shaft, so that the locking pins are released from the coupling holes even when fine vibration or shock is transmitted to the locking pins. This does not occur, and accordingly there is an effect that the eccentric device works smoothly.
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