KR20070109249A - 밀폐형 압축기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전축의 일부와 상기 회전축을 지지하는 저널베어링이 충돌 또는 직접적으로 마찰함에 따라 발생하는 문제를 해결할 수 있는 밀폐형 압축기를 개시한다.

본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 고정자와, 상기 고정자와 전기적으로 상호 작용하여 회전하는 회전자와, 상기 회전자가 회전함에 따라 편심 회전하는 편심부와, 상기 편심부에 의해 상기 회전축이 편심 회전하는 것을 방지하는 웨이트부를 구비하는 회전축과, 상기 회전축이 회전할 때 상기 회전축의 일부를 지지하는 저널베어링과, 상기 회전축이 회전하여 상하로 유동할 때 상기 웨이트부가 상기 저널베어링과 충돌하거나 직접적으로 마찰하는 것을 방지하는 마찰감소부재를 포함한다.

Description

밀폐형 압축기{HERMETIC COMPRESSOR}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기의 전체적인 단면도.

도 2는 도 1의 밀폐형 압축기에 설치되는 마찰감소부재의 분해사시도.

도 3은 도 1에서 A부분의 확대도.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

1: 밀폐용기 10: 압축장치

16: 저널베어링 20: 구동장치

22: 회전자 23: 회전축

24: 편심부 25: 웨이트부

30: 마찰감소부재 31: 구름부재

32: 볼 33: 지지부재

35: 탄성부재 40: 고리형상의 홈

41: 안착홈

본 발명은 밀폐형 압축기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 밀폐형 압축기의 회전축의 일부와 상기 회전축을 지지하는 저널베어링이 충돌 또는 직접적으로 마찰함에 따라 발생하는 문제를 해결할 수 있는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

밀폐형 압축기는 냉장고나 공기조화기 등의 냉동사이클에 널리 사용된다. 이러한 밀폐형 압축기는 외관을 형성하는 밀폐용기와, 상기 밀폐용기의 내부에 마련되며 냉매를 압축하는 압축장치와, 상기 압축장치에 구동력을 제공하는 구동장치를 구비한다.

이 중 구동장치는 밀폐용기의 내부에서 고정되는 고정자와, 상기 고정자와의 전기적인 상호작용을 통해 회전하도록 고정자 내부에 설치되는 회전자를 구비한다.

회전자의 중심에는 회전자가 회전할 때 회전자와 함께 회전하도록 상부가 회전자의 중앙부에 압입되고 하부는 프레임에 설치된 저널베어링에 회전 가능하도록 지지되는 회전축이 구비된다.

회전축은 상기 압축장치의 일부를 구성하는 커넥팅로드를 직선 왕복 운동시키기 위해 편심 회전하는 편심부와 상기 편심부의 반대측으로 더 돌출되어 상기 회전축이 회전할 때 상기 편심부에 의해 회전축이 어느 한 방향으로 치우치는 것을 방지하기 위해 웨이트부를 구비한다.

그러나, 상기와 같이 구성된 종래의 압축기에서 상기 회전축이 저널베어링에 의해 횡방향으로만 지지되므로 회전자가 회전할 때 회전자와 함께 회전하는 회전축이 상하방향으로 유동하여 회전축의 웨이트부가 저널베어링과 충돌하거나 직접적으로 마찰하는 경우가 발생하게 된다.

이와 같이 회전축의 웨이트부가 저널베어링과 충돌하거나 직접적으로 마찰하 게 되면 이물질이 발생하게 되고, 이와 같은 이물질이 저널베어링과 회전축 사이에 끼게 되면 회전축이 회전하는데 있어 마찰이 증가되어 압축기의 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 회전축의 웨이트부와 저널베어링이 충돌 또는 직접적으로 마찰하는 것을 방지하여 이물질이 발생하는 것을 억제함으로써, 궁극적으로는 압축기의 효율을 높일 수 있는 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 밀폐형 압축기는 고정자와, 상기 고정자와 전기적으로 상호 작용하여 회전하는 회전자와, 상기 회전자가 회전함에 따라 편심 회전하는 편심부와, 상기 편심부에 의해 상기 회전축이 편심 회전하는 것을 방지하는 웨이트부를 구비하는 회전축과, 상기 회전축이 회전할 때 상기 회전축의 일부를 지지하는 저널베어링과, 상기 회전축이 회전하여 상하로 유동할 때 상기 웨이트부가 상기 저널베어링과 충돌하거나 직접적으로 마찰하는 것을 방지하는 마찰감소부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 마찰감소부재는 상기 웨이트부와 상기 저널베어링 사이의 마찰을 줄이는 구름부재와 상기 구름부재를 탄성 지지하는 복수개의 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 웨이트부에는 상기 구름부재가 수용되는 고리형상의 홈과 상기 고리형상의 홈으로부터 더 깊게 파여 상기 복수개의 탄성부재가 안착되는 복수개의 안착홈이 형성된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구름부재는 구름 운동하는 복수개의 볼과 상기 복수개의 볼이 구름 운동할 수 있도록 지지하는 고리형상의 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구름부재는 상기 웨이트부가 상기 저널베어링에 상기 회전축의 축방향으로 지지되도록 하는 스러스트 베어링(Thrust Bearing)인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기를 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 밀폐형 압축기는 도 1에 도시된 바와 같이, 상부용기(1a)와 하부용기(1b)가 결합되어 형성되는 밀폐용기(1)와, 이러한 밀폐용기(1) 내부에 마련되어 냉매를 압축하는 압축장치(10)와, 상기 압축장치(10)에 구동력을 제공하는 구동장치(20)를 구비한다. 밀폐용기(1)의 일측에는 외부의 냉매를 밀폐용기(1) 내부로 안내하는 흡입관(2) 및 압축장치(10)에서 압축된 냉매를 밀폐용기(1) 외부로 토출시키는 토출관(3)이 마련된다.

이중 압축장치(10)는 프레임(15)과 일체로 형성되며 압축실(11a)을 형성하는 실린더블록(11)과, 압축실(11a) 내부에서 직선 왕복 운동하며 냉매를 압축하는 피스톤(12)과, 압축실(11a)을 밀폐시키도록 실린더블록(11) 일측에 결합되며 흡입실(13a)과 토출실(13b)이 구획 형성된 실린더헤드(13)와, 실린더블록(11)과 실린더 헤드(13) 사이에 마련되며 흡입실(13a)로부터 압축실(11a)로 흡입되거나 압축실(11a)로부터 토출실(13b)로 토출되는 냉매의 흐름을 단속하기 위한 밸브장치(14)를 구비한다.

구동장치(20)는 상기 피스톤(12)이 압축실(11a) 내부에서 왕복 운동할 수 있도록 구동력을 제공하는 것으로, 밀폐용기(1)의 내부에 고정된 고정자(21)와 고정자(21)의 내부에 이격 설치되어 고정자(21)와 전자기적으로 상호 작용하는 회전자(22)를 구비한다.

회전자(22)의 중심에는 회전자(22)가 회전함에 따라 회전자(22)와 함께 회전하도록 상부는 회전자(22)의 중앙부에 압입되고 하부는 프레임(15)과 결합된 저널베어링(16)에 회전 가능하도록 지지되는 회전축(23)이 구비된다.

회전축(23)의 하부에는 회전축(23)이 회전할 때 편심 회전하는 편심부(24)와 회전축(23)이 회전할 때 상기 편심부(24)에 의해 회전축(23)이 편심 회전하는 것을 방지하여 회전축(25)의 균형을 유지시켜주는 웨이트부(25)가 형성되어 있다.

한편, 편심부(24)의 편심 회전을 피스톤(12)의 직선 왕복 운동으로 전환시킬 수 있도록 일단은 편심부(24)에 회전운동 가능하게 결합되고 타단은 피스톤(12)에 회전 및 직선운동 가능하게 결합된 커넥팅로드(26)가 마련된다.

한편, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 회전축(23)에는 회전자(22)가 회전할 때 회전축(23)이 상하방향으로 유동함으로써 회전축(23)의 웨이트부(25)가 저널베어링(16)과 충돌하는 것을 방지하며, 웨이트부(25)와 저널베어링(16) 사이의 마찰을 감소시키는 마찰감소부재(30)가 설치된다.

마찰감소부재(30)는 회전축(23)이 회전할 때 웨이트부(25)가 저널베어링(16)에 대해 최소한으로 마찰할 수 있도록 하는 구름부재(31)와 구름부재(31)를 탄성 지지하는 복수개의 탄성부재(35)를 포함한다.

구름부재(31)로는 웨이트부(25)를 저널베어링(16)에 회전축(23)의 축방향으로 지지하는 스러스트 베어링(Thrust Bearing)이 사용되는 것이 바람직하다.

구름부재(31)는 구름 운동하는 복수개의 볼(32)과 상기 복수개의 볼(32)이 구름 운동할 수 있도록 지지하는 고리형상의 지지부재(33)를 포함한다.

지지부재(33)의 상부에는 각각의 볼(32)이 삽입되어 볼(32)이 구를 수 있도록 하측으로 오목하게 파인 복수개의 삽입홈(33a)이 마련되며, 지지부재(33)의 하부에는 각각의 탄성부재(35)에 의해 구름부재(31)가 지지될 수 있도록 하측으로 볼록하게 돌출된 복수개의 돌출부(33b)가 마련된다. 이때, 탄성부재(35)는 용접과 같은 방법으로 돌출부(33b)와 일체화될 수 있다.

상기 마찰감소부재(30)를 설치하기 위해 웨이트부(25)의 상면에는 상기 지지부재(33)의 형상에 대응하게 파인 고리형상의 홈(40)과 상기 고리형상의 홈(40)으로부터 더 깊게 파여 복수개의 탄성부재(35)가 안착되는 복수개의 안착홈(41)이 형성된다.

마찰감소부재(30)는 각각의 탄성부재(35)가 각각의 안착홈(41)에 안착되고 복수개의 탄성부재(35)에 의해 구름부재(31)가 지지되어 웨이트부(25)와 저널베어링(16) 사이에 설치된다.

다음으로 본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 동작 및 이에 따른 작용효과에 관 하여 설명하도록 한다.

본 발명에 따른 밀폐형 압축기의 고정자(21)에 전원이 인가되면, 회전자(22)는 고정자(21)와 전기적으로 상호 작용하여 회전하게 된다. 이때, 회전자(22)는 상하방향으로 유동을 하면서 회전하게 된다.

회전자(22)에 압입되어 회전자(22)와 일체로 회전하는 회전축(23)의 편심부(24)가 상승할 때에는 마찰감소부재(30)의 탄성부재(35)는 압축되고 구름부재(31)의 볼(32)이 저널베어링(16)의 하부에 밀착된 상태에서 구르게 된다.

반면에, 회전축(23)의 편심부(24)가 하강할 때에는 탄성부재(35)가 탄성 복원되면서 구름부재(31)의 볼(32)이 저널베어링(16)의 하부에 밀착된 상태에서 구르게 된다.

상기와 같이, 저널베어링(16)과 회전축(23)의 웨이트부(25) 사이에는 탄성부재(35)에 의해 탄성지지되는 구름부재(31)가 설치되어 있기 때문에 저널베어링(16)과 편심부(24)는 충돌하지 않는다.

또한, 회전축(23)이 회전할 때 구름부재(31)가 구름 마찰하게 되므로, 저널베어링(16)이 편심부(24)와 직접적으로 마찰하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 저널베어링(16)과 편심부(24)가 충돌하거나 직접적으로 마찰하는 것에 따른 이물질의 발생을 억제할 수 있다.

이상에서 상세히 설명한 바와, 본 발명에 따른 밀폐형 압축기에 의하면 회전자가 회전할 때 회전축의 편심부와 회전축을 지지하는 저널베어링이 충돌하거나 직 접적으로 마찰하는 것을 방지할 수 있으므로 압축기 부품의 신뢰성을 확보할 수 있다.

또한, 회전축의 편심부가 저널베어링과 충돌하거나 직접적으로 마찰하여 이물질을 발생시키는 것을 억제할 수 있어 궁극적으로 압축기의 효율을 높일 수 있다.

Claims (5)

1. 고정자와,

   상기 고정자와 전기적으로 상호 작용하여 회전하는 회전자와,

   상기 회전자가 회전함에 따라 편심 회전하는 편심부와, 상기 편심부에 의해 상기 회전축이 편심 회전하는 것을 방지하는 웨이트부를 구비하는 회전축과,

   상기 회전축이 회전할 때 상기 회전축의 일부를 지지하는 저널베어링과,

   상기 회전축이 회전하여 상하로 유동할 때 상기 웨이트부가 상기 저널베어링과 충돌하거나 직접적으로 마찰하는 것을 방지하는 마찰감소부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
2. 제 1항에 있어서,

   상기 마찰감소부재는 상기 웨이트부와 상기 저널베어링 사이의 마찰을 줄이는 구름부재와 상기 구름부재를 탄성 지지하는 복수개의 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
3. 제 2항에 있어서,

   상기 웨이트부에는 상기 구름부재가 수용되는 고리형상의 홈과 상기 고리형상의 홈으로부터 더 깊게 파여 상기 복수개의 탄성부재가 안착되는 복수개의 안착홈이 형성된 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
4. 제 2항에 있어서,

   상기 구름부재는 구름 운동하는 복수개의 볼과 상기 복수개의 볼이 구름 운동할 수 있도록 지지하는 고리형상의 지지부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.
5. 제 2항에 있어서,

   상기 구름부재는 상기 웨이트부가 상기 저널베어링에 상기 회전축의 축방향으로 지지되도록 하는 스러스트 베어링(Thrust Bearing)인 것을 특징으로 하는 밀폐형 압축기.

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