KR20060087256A - 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조 - Google Patents

Abstract

본 발명은 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조에 관한 것으로, 케이싱의 내부에 고정 설치하는 환형의 실린더와, 실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고 구동모터의 회전축을 지지하도록 상기한 실린더에 고정하는 복수 개의 베어링과, 실린더의 내부에서 회전축의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 편심 회전을 하면서 냉매가스를 이동시키는 롤링피스톤과, 롤링피스톤의 편심 회전에 따라 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 설치하여 냉매가스를 차단하는 베인을 포함한 로터리 압축기에 있어서, 실린더는 그 내주면에서 반경방향으로 소정의 깊이만큼 음형져 상기 베인이 반경방향으로 삽입될 수 있도록 베인안내홈을 형성함으로써, 실린더를 용접 결합할 때나 그 실린더에 베어링을 체결할 때 그 실린더의 베인안내홈이 변형되는 것을 막아 상기 베인이 항상 안정적으로 왕복운동을 할 수 있고 이를 통해 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Description

로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조{STRUCTURE FOR REDUCING CYLINDER TRANSFORMATION OF ROTARY COMPRESSOR}

도 1은 종래 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도,

도 2는 종래 로터리 압축기에서 실린더를 보인 사시도,

도 3은 종래 로터리 압축기에서 베인슬릿의 변형형상을 보인 모식도,

도 4는 본 발명 로터리 압축기에서 압축기구부를 분해하여 보인 사시도,

도 5는 본 발명 로터리 압축기에서 압축기구부를 조립하여 보인 종단면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

7 : 베인 10 : 실린더

11 : 베인안내홈 12 : 흡입구

13 : 토출안내홈 14 : 스프링삽입홈

15 : 보강부 20,30 : 메인,서브베어링

22,31 : 단차부

본 발명은 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조에 관한 것으로서, 특히 베인슬릿을 보강하여 실린더의 변형을 줄이고자 하는 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조에 관한 것이다.

일반적으로 로터리 압축기는 전동기구부에 결합한 회전축에 압축기구부의 롤링피스톤을 편심되게 결합하고 롤링피스톤이 원형 실린더의 내부공간 내에서 선회운동을 하면서 냉매를 흡입 압축하여 토출하는 것으로, 도 1은 종래 로터리 압축기의 일례를 보인 종단면도이고, 도 2는 종래 로터리 압축기에서 실린더를 보인 사시도이다.

이에 도시한 바와 같이 종래의 로터리 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 연통 설치하는 케이싱(1)과, 케이싱(1)의 상측에 설치하여 회전력을 발생하는 전동기구부와, 케이싱(1)의 하측에 설치하여 상기 전동기구부에서 발생한 회전력으로 냉매를 압축하는 압축기구부로 구성하고 있다.

전동구동부는 케이싱(1)의 내부에 고정하여 외부에서 전원을 인가하는 고정자(Ms)와, 고정자(Ms)의 내부에 일정 공극을 두고 배치하여 상기한 고정자(Ms)와 상호 작용하면서 회전하는 회전자(Mr)로 이루어져 있다.

압축기구부는 그 중심부에 내부공간(V)을 구비하여 상기 케이싱(1)에 고정 설치하는 실린더(2)와, 실린더(2)의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 이루는 메인베어링(3) 및 서브베어링(4)과, 회전자(2)에 압입하고 메인베어링(3)과 서브베어링(4)에 지지되어 회전력을 전달하는 회전축(5)과, 회전축(5)의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 실린더(2)의 내부공간에서 선회하면서 냉매를 압축하는 롤링피스톤(6)과, 롤링피스톤(6)의 외주면에 압접하도록 실린더(2)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 실린더(2)의 내부공간(V)을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인(7)과, 메인베어링(3)의 토출포트(3a) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 압축실에서 토출되는 냉매가스를 제한하는 토출밸브(8)와, 토출밸브(8)를 수용하여 메인베어링(4)의 외측면에 설치하는 머플러(9)로 이루어져 있다.

실린더(2)는 환형으로 형성하여 상기한 메인베어링(3)과 서브베어링(4)을 상하 양측에서 볼트로 체결 고정하는 것으로, 그 일측에 상기한 베인(7)을 반경방향으로 안내하도록 베인슬릿(2a)을 형성하고, 베인슬릿(2a)의 일측에는 흡입구(2b)를 형성하며, 베인슬릿(2a)의 타측에는 토출안내홈(2c)을 형성하고 있다. 또, 베인슬릿(2a)의 후방측에는 그 베인슬릿(2a)에 직각으로 중첩하여 상기한 베인(7)과 베인슬릿(2a) 사이로 오일을 공급하도록 축방향구멍(2d)을 형성하고, 축방향구멍(2d)의 중앙을 반경방향으로 관통하여 베인스프링(VS)을 삽입할 수 있도록 스프링구멍(2e)을 형성하고 있다.

상기와 같은 종래 로터리 압축기는 다음과 같이 동작한다.

즉, 전동기구부의 고정자(Ms)에 전원을 인가하여 회전자(Mr)가 회전하면, 압축기구부의 회전축(5)이 회전자(Mr)와 함께 회전하고, 롤링피스톤(6)이 실린더(2)의 내부공간(V)에서 편심 회전하며, 롤링피스톤(6)의 편심 회전에 따라 냉매가스가 흡입실로 흡입되어 일정압력까지 지속적으로 압축되다가 압축실 압력이 케이싱(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 메인베어링(3)의 토출포트(3a)를 통해 머플러(9)와 케이싱(1)으로 토출되었다가 가스토출관(DP)을 통해 냉동사이클장치로 배출되는 것이었다.

그러나, 상기와 같은 종래 로터리 압축기에 있어서는, 실린더(2)의 베인슬릿(2a)이 상하 개구되도록 형성됨에 따라 메인베어링(3)과 서브베어링(4)을 체결할 때 그 체결력이나 케이싱(1)에 용접 결합할 때 그 용접열에 의해 상기한 베인슬릿(2a)이 도 3에서와 같이 변형되면서 베인(7)의 운동을 방해할 우려가 있었다.

본 발명은 상기와 같은 종래 로터리 압축기가 가지는 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 메인베어링과 서브베어링을 실린더에 체결할 때나 그 실린더를 케이싱에 용접할 때 상기한 실린더가 변형되는 것을 방지할 수 있는 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조를 제공하려는데 본 발명의 목적이 있다.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 케이싱의 내부에 고정 설치하는 환형의 실린더와, 실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고 구동모터의 회전축을 지지하도록 상기한 실린더에 고정하는 복수 개의 베어링과, 실린더의 내부에서 회전축의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 편심 회전을 하면서 냉매가스를 이동시키는 롤링피스톤과, 롤링피스톤의 편심 회전에 따라 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 설치하여 냉매가스를 차단하는 베인을 포함한 로터리 압축기에 있어서, 실린더는 그 내주면에서 반경방향으로 소정의 깊이만큼 음형져 상기 베인이 반경방향으로 삽입될 수 있도록 베인안내홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조를 제공한다.

이하, 본 발명에 의한 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조를 첨부도면에 도시한 일실시예에 의거하여 상세하게 설명한다.

도 4는 본 발명 로터리 압축기에서 압축기구부를 분해하여 보인 사시도이고, 도 5는 본 발명 로터리 압축기에서 압축기구부를 조립하여 보인 종단면도이다.

도 1을 참조하면 본 발명에 의한 로터리 압축기는, 가스흡입관(SP)과 가스토출관(DP)을 연통 설치하는 케이싱(1)과, 그 케이싱(1)의 내부에 설치하여 회전력을 발생하도록 고정자(Ms)와 회전자(Mr)로 이루어진 전동기구부와, 전동기구부의 회전자(Mr)에 결합하여 그 회전력으로 냉매가스를 흡입 압축하여 토출하는 압축기구부로 구성한다.

압축기구부는 케이싱(1)의 내부에 고정하는 실린더(10)와, 실린더(10)의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간(V)을 이루는 메인베어링(20) 및 서브베어링(30)과, 회전자(Mr)에 압입하고 메인베어링(20)과 서브베어링(30)에 지지되어 회전력을 전달하는 회전축(5)과, 회전축(5)의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 실린더(10)의 내부공간(V)에서 선회하면서 냉매를 압축하는 롤링피스톤(6)과, 롤링피스톤(6)의 외주면에 압접하도록 실린더(10)에 반경방향으로 이동 가능하게 결합하여 상기 실린더(10)의 내부공간(V)을 흡입실과 압축실로 구획하는 베인(7)과, 메인베어링(20)의 토출포트(21) 선단에 개폐 가능하게 결합하여 압축실에서 토출되는 냉매가스를 제한하는 토출밸브(8)와, 토출밸브(8)를 수용하여 메인베어링(20)에 설치하는 머플러(9)로 이루어진다.

실린더(10)는 도 4에서와 같이 환형으로 형성하여 그 일측에 상기한 베인(7)이 반경방향으로 미끄러지게 삽입될 수 있도록 베인안내홈(11)을 형성하고, 베인안 내홈(11)을 중심으로 좌우 양측에는 각각 흡입구(12)와 토출안내홈(13)을 형성하며, 베인안내홈(11)의 후방단에는 상기 실린더(10)의 외주면에서 상기한 베인안내홈(11)의 후단까지 관통하여 베인스프링(VS)을 삽입하는 스프링삽입홈(14)을 반경방향으로 형성한다. 베인안내홈(11)은 실린더(10)의 내주면에서 반경방향으로 형성하되 그 상하 양측에는 소정의 보강부(15)를 가지도록 그 베인안내홈(11)의 높이가 실린더(10)의 높이 보다 작게 형성한다.

베인(7)은 베인안내홈(11)의 높이와 동일하게 형성하되, 이 베인(7)과 상기 메인베어링(20)의 스러스트면과 서브베어링(30)의 스러스트면이 면접촉하여 실링되도록 상기한 두 베어링(20)(30)의 스러스트면에는 단차부(22)(31)를 형성한다. 단차부(22)(31)는 그 외주면이 실린더(10)의 내주면 상단과 긴밀하게 밀착하는 넓이로 형성하는 것이 바람직하다.

도면중 종래와 동일한 부분에 대하여는 동일한 부호를 부여하였다.

상기와 같은 본 발명 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조가 가지는 작용 효과는 다음과 같다.

즉, 전동기구부의 고정자(Ms)에 전원을 인가하여 회전자(Mr)가 회전하면, 압축기구부의 회전축(5)이 회전자(Mr)와 함께 회전하고, 롤링피스톤(6)이 실린더(10)의 내부공간(V)에서 편심 회전하며, 롤링피스톤(6)의 편심 회전에 따라 냉매가스가 실린더(10)의 흡입실로 흡입되어 일정압력까지 지속적으로 압축되다가 실린더(10)의 압축실 압력이 케이싱(1)내의 압력보다 고압이 되는 순간 토출포트(21)를 통해 머플러(8)로 토출되어 케이싱(1)으로 배출된다.

여기서, 실린더(10)를 케이싱(1)에 용접 결합할 때 그 용접열에 의해 실린더(10)가 변형될 우려가 있을 뿐만 아니라 실린더(10)의 상하 양측에 메인베어링(20)과 서브베어링(30)을 체결할 때 그 체결력에 의해 상기 실린더(10)가 변형될 우려가 있으나, 이 용접열에 의한 변형력이나 체결력에 의한 변형력이 상기한 베인안내홈(11)쪽으로 전달되더라도 그 베인안내홈(11)의 상하 양단에는 보강부(15)가 형성됨과 아울러 베인안내홈(11) 후방측의 살두께가 증가함에 따라 상기한 베인안내홈(11)의 변형을 최소한으로 줄일 수 있고 이를 통해 베인(7)이 항상 안정적으로 왕복운동을 할 수 있어 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

본 발명에 의한 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조는, 실린더에 베인이 삽입되어 미끄럼운동을 할 수 있도록 베인안내홈을 음형지게 형성함으로써, 실린더를 용접 결합할 때나 그 실린더에 베어링을 체결할 때 그 실린더의 베인안내홈이 변형되는 것을 막아 상기 베인이 항상 안정적으로 왕복운동을 할 수 있고 이를 통해 압축기의 신뢰성을 높일 수 있다.

Claims (2)

1. 케이싱의 내부에 고정 설치하는 환형의 실린더와, 실린더의 상하 양측을 복개하여 함께 내부공간을 형성하고 구동모터의 회전축을 지지하도록 상기한 실린더에 고정하는 복수 개의 베어링과, 실린더의 내부에서 회전축의 편심부에 회전 가능하게 결합하여 편심 회전을 하면서 냉매가스를 이동시키는 롤링피스톤과, 롤링피스톤의 편심 회전에 따라 반경방향으로 직선운동을 하도록 상기 실린더에 설치하여 냉매가스를 차단하는 베인을 포함한 로터리 압축기에 있어서,

   실린더는 그 내주면에서 반경방향으로 소정의 깊이만큼 음형져 상기 베인이 반경방향으로 삽입될 수 있도록 베인안내홈을 형성하는 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조.
2. 제1항에 있어서,

   실린더의 상하 양 측면 높이가 베인의 상하 양 측면 높이 보다 높도록 형성하고, 그 실린더의 상하 양 측면에 접하는 양쪽 베어링의 대향면에는 상기한 베인의 상하 양 측면에 접하도록 단차부를 형성하여서 된 것을 특징으로 하는 로터리 압축기의 실린더 변형 저감 구조.

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