KR20080083334A

KR20080083334A - 밀폐형 압축기 및 그 제조방법

Info

Publication number: KR20080083334A
Application number: KR1020087018077A
Authority: KR
Inventors: 세이고 야나세; 아키히코 구보타; 아츠시 나루세; 기와무 와타나베; 히로나리 아카시; 요이치로 나카무라
Original assignee: 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-12-01
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2008-09-17
Also published as: JP4760910B2; JP2009521633A; EP1974142A1; WO2008069285A1; US20100158721A1

Abstract

스테이터와 로터가 내부에 제공된 전동 요소와 이 전동 요소로 구동되는 압축 요소가 수용된 밀폐형 압축기가 제공되고, 압축 요소는 주축부 및 편심 축부를 가진 샤프트와, 실린더 블록과, 실린더 블록에 형성되어 샤프트의 주축부를 지지하는 주축 베어링과, 왕복 운동하는 피스톤과, 피스톤을 편심 샤프트부에 연결하는 연결 기구와, 스러스트 볼 베어링을 구비하고, 스러스트 볼 베어링은 복수의 볼과 볼을 지지하는 홀더부를 구비하며, 홀더부는 디아미노부탄과 아디프산의 중축합에 의해 얻는 폴리머로 형성된다.

Description

밀폐형 압축기 및 그 제조방법{HERMETIC COMPRESSOR AND METHOD OF MANUFACTURING THE SAME}

본 발명은 냉동 시스템 등에 사용되는 밀폐형 압축기에 관한 것이다.

최근, 냉장고 등의 냉장 시스템에 사용되는 밀폐형 압축기에는, 소비 전력을 줄이기 위해 고효율, 소음 감소 및 고신뢰성이 요구되고 있다.

종래에, 이러한 유형의 밀폐형 압축기는, 효율을 향상시키기 위해 스러스트 볼 베어링을 채용하고 샤프트가 주축 베어링에 대해서 자유롭게 회전할 수 있는 구조를 갖는다(예컨대, 특허 문헌 1 및 특허 문헌 2).

이하, 종래의 압축기를 도면을 참조하여 설명할 것이다.

도 9는 특허 문헌 1에 개시된 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도이다. 도 10은 도 9의 주요부의 확대도이다.

도 9 및 10에 도시된 바와 같이, 스테이터(52) 및 로터(54)로 이루어진 전동 요소(2)와, 전동 요소(2)에 의해 구동되는 압축 요소(4)가 밀폐 용기(1) 내에 수용되고, 밀폐 용기(1)의 바닥부에 윤활유(6)가 저장되어 있다. 전동 요소(2) 및 압축 요소(4)는 일체로 조립되어 압축 기구(8)를 형성하고, 이 압축 기구(8)는 복수의 코일 스프링(도시 안됨)에 의해서 밀폐 용기(1) 내에 탄성적으로 지지된다.

압축 요소(4)를 구성하는 실린더 블록(20)에는, 원통형 압축실(22)이 형성되고, 피스톤(24)이 압축실(22) 내에 왕복 운동 가능하도록 끼워진다. 주축 베어링(26)은 실린더 블록(20)의 상부에 고정되고, 주축 베어링의 상측에 슬라이드 표면(28)이 형성된다.

샤프트(30)는, 주축 베어링(26)에 의해 수직방향으로 지지되고 그 외주에 형성된 나선형 홈(32)을 갖는 주축부(34)와, 주 샤프트부(34)의 하부에 형성된 편심 샤프트부(36)를 구비한다. 또한, 이 편심 샤프트부(36)의 하단(38)에 형성된 급유 구멍(도시 안됨) 내에 급유 파이프(42)가 압입되고, 편심 샤프트부(36)와 피스톤(24)이 연결 기구(44)를 통해서 연결되어 있다.

급유 파이프(42)의 일단은 급유 구멍으로부터 나선형 홈(32)과 연통하고, 하단 개구부(46)는 윤활유(6) 중에 개구되어 있다.

전동 요소(2)는, 실린더 블록(20)의 상측에 고정되고 권선(50)이 감긴 스테이터(52)와, 샤프트(30)의 주축부(34)를 수축 끼워맞춤을 통해 유지하도록 고정된 로터(54)로 구성되어 있다.

로터(54)의 하부의 오목부인 카운터 보어(56) 내에는 보어 평면(58)이 형성되고, 주축 베어링(26)의 상단부에 스러스트 표면(28)이 형성된다. 카운터 보어(56) 내의 보어 평면(58)과 스러스트 표면(28) 사이에는, 샤프트(30)를 지지하는 스러스트 볼 베어링(60)이 배치된다.

스러스트 볼 베어링(60)은 복수의 볼(62)과, 볼(62)을 유지하는 홀더부(64)와, 볼(62)의 상하에 각각 배치된 상측 레이스(lace)(66) 및 하측 레이스(68)를 구 비한다. 또한, 상측 레이스(66)는 보어 평면(58)과 접촉하고, 하측 레이스(68)는 스러스트 표면(28)과 접촉한다.

스러스트 볼 베어링(60)의 홀더부(64)는 헥사메틸렌 디아미노과 아디프산을 중축합시키는 것에 의해 얻는 폴리머(이하, '폴리머 A'라 칭함)로 형성된다.

이하, 그러한 방식으로 구성된 밀폐형 압축기의 동작에 대해서 설명할 것이다.

외부 전원(도시 안됨)으로부터 전동 요소(2)에 전력이 공급되면 로터(54)가 회전하고, 로터(54)의 회전에 따라 샤프트(30)가 회전한다. 그 후에, 편심 축부(36)의 회전이 연결 기구(44)를 거쳐서 피스톤(24)에 전달됨에 따라, 피스톤(24)이 압축실(22) 내에서 왕복 운동하여 압축 요소(4)가 소정의 압축 동작을 행한다.

따라서, 냉매 가스가 냉각 시스템(도시 안됨)으로부터 압축실 내로 흡입되어 압축된다. 그 후에, 냉매 가스는 다시 냉각 시스템으로 방출된다.

이 때, 급유 파이프(42)는 원심력을 이용하여 윤활유(6)를 퍼올려 각 활주부(도시 안됨)를 윤활한다. 그 후에, 윤활유(6)의 일부가 나선형 홈(32)으로부터 스러스트 표면(28)에 공급되어 스러스트 볼 베어링(60)을 윤활한다.

샤프트(30)와 로터(54)의 중량은 스러스트 볼 베어링(60)에 의해 지지된다. 또한, 샤프트(30)가 회전하면, 볼(62)이 상측 레이스(66)와 하측 레이스(68) 사이에서 구른다. 따라서, 스러스트 볼 베어링(60)에 의해 지지된 샤프트(30)를 회전시키는 토크는, 스러스트 활주 베어링의 토크에 비해서 감소된다. 따라서, 스러스트 볼 베어링의 손실을 감소시킬 수 있고, 입력을 감소시킬 수 있어서, 압축 동작 을 고효율로 수행하는 것이 가능하다.

또한, 상술한 밀폐형 압축기와 다른 종래의 밀폐형 압축기에 대해서 도 11 및 12를 참조하여 설명할 것이다.

도 11은 특허문헌 2에 개시된 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도이다. 도 12는 도 11의 주요부 확대도이다.

도 11 및 12에 도시된 바와 같이, 스테이터(104)와 로터(106)로 이루어진 전동 요소(108)와, 이 전동 요소(108)에 의해 회전 구동되는 압축 요소(110)가 밀폐 용기(102) 내에 각각 수용되어 있다. 또한, 밀폐 용기(102)의 바닥부에 윤활유(112)가 저장되어 있다. 또한, 전동 요소(108)와 압축 요소(110)는 일체로 조립되어 압축 기구(114)를 형성한다. 또한, 압축 기구(114)는 복수의 코일 스프링(116)에 의해서 밀폐 용기(102) 내에 탄성적으로 지지되어 있다.

압축 요소(110)는 주축부(120)와 플랜지부(122)를 통해 형성된 편심 축부(124)를 구비한 샤프트(126)와, 압축실(130)을 형성하는 실린더 블록(132)과, 샤프트(126)를 지지하기 위해 실린더 블록(132)에 제공된 부축 베어링(134)을 포함한다. 또한, 압축 요소(110)는 압축실(130) 내에서 왕복 운동하는 피스톤(136)과, 이 피스톤(136)을 편심 축부(124)에 연결하는 연결 기구(138)를 구비한다. 또한, 압축 요소(110)는, 주축부(120)의 축심(140)에 대해 거의 직각으로 샤프트(126)의 플랜지부(122)의 하부(139)에 제공된 상측 레이스 수납면(142)과, 주축 베어링(134)의 축심(140)에 대해 거의 직각으로 주축 베어링(134)의 상부에 제공된 상단면(144)과, 상측 레이스 수납면(142)과 상단면(144) 사이에 제공된 스러스트 볼 베어링(146)을 포함하여, 왕복형 압축기를 형성한다.

또한, 샤프트(126)는 밀폐 용기(102) 내에 저장된 윤활유(112)와 연통하는 일단을 갖는 급유 기구(150)와, 주축부(120)에 형성된 급유 홈(152)을 구비한다. 급유 홈(152)은 급유 기구(150)에 의해 퍼올린 윤활유(112)의 일부를 상단면(144)에 공급한다.

전동 요소(108)는 실린더 블록(132)의 하측에 고정된 스테이터(104)와, 주축부(120)에 수축 끼워맞춤 등으로 고정된 로터(106)로 구성되어 있다.

도 12에 도시된 바와 같이, 스러스트 볼 베어링(146)은, 복수의 볼(160), 볼(160)을 유지하는 홀더부(162), 볼(160)의 상하에 각각 배치된 상측 및 하측 레이스(164, 166)를 포함한다. 또한, 상측 레이스(164)는 플랜지부(122)의 상측 레이스 수납면(142)과 접촉하고, 하측 레이스(166)는 상단면(144)과 접촉한다.

스러스트 볼 베어링(146)의 홀더부(162)는, 특허문헌 1에 개시된 홀더부와 같이 헥사메틸렌 디아미노과 아디프산을 중축합시켜 얻는 폴리머 A로 형성된다.

외부 전원(도시 안됨)으로부터 전동 요소(108)에 전력이 공급되면, 로터(106)가 회전하고, 로터(106)의 회전에 따라 샤프트(126)가 회전한다. 그 후에, 편심부(124)의 회전이 연결 기구(138)를 통해 피스톤(136)에 전달됨에 따라, 피스톤(136)이 압축실(130) 내에서 왕복운동하여, 압축 요소(110)가 소정의 압축 동작을 행한다.

따라서, 냉매 가스가 냉각 시스템(도시 안됨)으로부터 압축실(130) 내로 흡입되어 압축된다. 그 후에, 냉매 가스가 냉각 시스템으로 다시 토출된다.

이 때, 샤프트(126)의 급유 기구(150)가 윤활유(112)를 퍼올려서 각각의 활주부(도시 안됨)가 윤활되도록 한다. 또한, 윤활유(112) 중 일부가 급유 홈(152)으로부터 상단면(144)에 공급되어, 스러스트 볼 베어링(146)이 윤활된다.

샤프트(126)와 로터(106)의 중량은 스러스트 볼 베어링(146)으로 지지된다. 또한, 샤프트(126)가 회전하면, 볼(160)은 상측 레이스(164)와 하측 레이스(166) 사이에서 구른다. 따라서, 스러스트 볼 베어링(160)으로 지지된 샤프트(126)를 회전시키는 토크는 스러스트 활주 베어링의 토크에 비해 감소된다. 따라서, 스러스트 볼 베어링의 손실을 줄일 수 있고, 입력을 줄일 수 있어서, 고효율로 압축 동작을 수행하는 것이 가능하다.

그러나, 특허문헌 1 및 2에 개시된 종래의 밀폐형 압축기에서는, 연속 작동 시간이 연장되어 밀폐 용기(1 또는 102)의 온도가 상승하면, 입력이 증가할 수 있다. 따라서, 입력이 큰 밀폐형 압축기를 분해하여 입력이 커진 원인을 검사해야 한다. 그 결과, 상측 레이스(66 또는 164) 또는 하측 레이스(68 또는 166)의 볼(62 또는 160)이 구르는 궤도면에 부착물이 발생한 것과 윤활유(6 또는 112)에 부유물이 발생한 것을 발견하였다.

부착물과 부유물의 성분을 분석한 결과, 이들 성분은 스러스트 볼 베어링(60 또는 146)의 홀더부(64 또는 162)의 성분과 일치하였다. 따라서, 부착물과 부유물은 홀더부(64 또는 162)로부터 용출하는 저 중합물(lower polymer)(이하, '올리고 머'라 함)인 것으로 판명되었다.

또한, 냉매와 윤활유를 홀더부(64 또는 162)를 밀봉하는 밀폐 용기 내에 투입한 후에 고온에서 가열하는 실드 튜브 시험(shield tube test)을 수행하였다. 부착물과 부유물의 성분 분석 결과와 마찬가지로, 실드 튜브 시험에서 올리고머가 윤활유에서 용출하는 것을 발견하였다.

한편, 짧은 연속 작동 시간동안, 즉 밀폐형 압축기(1 또는 102)의 온도가 상승하지 않는 작동 조건에서 작동하는 밀폐형 압축기에서는, 입력이 증가하지 않고 상술한 올리고머가 발생하지 않는다. 따라서, 올리고머가 발생됨에 따라 밀폐형 압축기의 입력이 증가하는 것을 발견하였다.

즉, 밀폐형 압축기가 작동할 때, 상측 레이스(66 또는 164) 및 하측 레이스(68 또는 166)의 궤도면에 부착하는 올리고머에 의해서 발생된 저항에 의해서 볼(62 또는 160)은 거의 구르지 않는 것으로 고려된다. 또한, 밀폐형 압축기의 입력이 증가함에 따라, 윤활유(6 또는 112)에 용출된 올리고머가 급유 파이프(42) 또는 급유 기구(150)를 통해 윤활유(6 또는 112)와 함께 흡입된다. 그러한 경우, 올리고머가 샤프트(30 또는 126), 주축 베어링(26 또는 134) 등과 같은 각 활주부에 부착되기 때문에, 활주 저항이 증가한다. 그 결과, 발열량이 증가하여, 밀폐형 압축기의 신뢰성이 저하할 수도 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 소61-53474 호 공보

특허문헌 2: 일본 특허 공개 2005-127305 호 공보

본 발명의 이점은, 밀폐형 압축기가 그의 온도가 상승하는 방식으로 작동하는 경우에도 홀더부로부터 올리고머가 발생되는 것을 방지하고 입력의 증가를 억제하는 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 제공하는 것이다.

본 발명의 밀폐형 압축기에서, 스러스트 볼 베어링의 홀더부는 디아미노부탄과 아디프산을 중축합함으로써 얻는 폴리머(이하, '폴리머 B'라 함)로 형성된다. 홀더부를 형성하는 폴리머 B는 내열성, 내유성 및 내냉매성이 우수하다. 따라서, 작동 조건에 기인하여 홀더부의 온도가 상승하더라도, 올리고머가 홀더부로부터 용출하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 윤활유에 의해 용출된 올리고머가 상측 및 하측 레이스의 궤도면에 부착되지 않으며, 볼이 거의 구르지 않는 것을 방지할 수 있다.

그 결과, 밀폐형 압축기의 온도가 과도하게 상승하는 조건하에서도, 윤활유로부터 용출된 올리고머가 상측 및 하측 레이스의 궤도면에 부착물로서 축적되지 않으며, 올리고머의 부착에 의해 야기되는 열이 발생하지 않는다. 따라서, 입력의 증가를 억제할 수 있는 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 실현하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 밀폐형 압축기의 종단면도이다.

도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 밀폐형 압축기의 주요부의 확대도이다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 로터의 종단면도이다.

도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 로터의 평면 단면도이다.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따르는 밀폐형 압축기의 종단면도이다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 밀폐형 압축기의 주요부의 확대도이다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 로터의 종단면도이다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 로터의 평면 단면도이다.

도 9는 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도이다.

도 10은 종래의 밀폐형 압축기의 주요부의 확대도이다.

도 11은 다른 종래의 밀폐형 압축기의 종단면도이다.

도 12는 다른 종래의 밀폐형 압축기의 주요부의 확대도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

201, 302 : 밀폐형 압축기 202, 308 : 전동 요소

204, 310 : 압축 요소 206, 312 : 윤활유

208, 314 : 압축 기구 220, 320 : 실린더 블록

222, 322 : 압축실 224, 324 : 피스톤

226, 326 : 주축 베어링 228 : 스러스트 표면

230, 340 : 샤프트 232 : 나선형 홈

234, 342 : 주축부 236, 346 : 편심 축부

238 : 하단부 242 : 급유 파이프

244, 354 : 연결 기구 246 : 하단 개구부

248 : 중심축 250, 360 : 권선

251, 304 : 스테이터 252, 306 : 로터

254, 362 : 로터 코어 256, 364 : 슬롯

258, 366 : 알루미늄 바 260, 368 : 단락 링 A

261, 370 : 단락 링 B 262, 380 : 하부

264 : 카운터 보어 266 : 보어 평면

268, 334 : 내벽면 270, 384 : 스러스트 볼 베어링

272, 386 : 볼 274, 388 : 홀더부

276, 390 : 상부 레이스 278, 392 : 하부 레이스

316 : 코일 스프링 328 : 스러스트 홈

330 : 축심 332 : 상단면

344 : 플랜지부 350 : 급유 기구

352 : 급유 홈 382 : 상부 레이스 수납면

385 : 외측면

이하, 본 발명의 실시예들을 첨부 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 도면에서, 구성요소들의 치수는 명확하게 하기 위해 확대하여 표시하였다. 또한, 동일한 구성요소에 동일한 도면 부호를 부여하였으며, 그 설명은 생략할 것이다.

제 1 실시예

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따르는 밀폐형 압축기의 종단면도이다. 도 2는 도 1의 주요부의 확대도이다.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 밀폐 용기(201) 내에는 스테이터(251) 및 로터(252)로 구성된 전동 요소(202)와, 이 전동 요소(202)에 의해 회전 구동되는 압축 요소(204)가 수용되어 있다. 또한, 밀폐 용기(201)의 바닥부에는 윤활유(206)가 저장되어 있다.

전동 요소(202) 및 압축 요소(204)는 일체로 조립되어 압축 기구(208)를 형성하고 있다. 또한, 압축 기구(208)는 복수의 코일 스프링(도시 안됨)에 의해서 밀폐 용기(201) 내에 탄성적으로 지지되어 있다.

압축 요소(204)를 구성하는 실린더 블록(220) 내에는, 원통형 압축실(222)이 형성되고, 피스톤(224)이 압축실(222) 내에 왕복운동 가능하게 끼워져 있다. 실린더 블록(220)의 상부에 주축 베어링(226)이 고정되고 주축 베어링(226)의 상측에 스러스트 면(228)이 형성되어 있다.

샤프트(230)는, 주축 베어링(226)에 의해 수직 방향으로 지지되고 외주에 나선형 홈(232)이 형성된 주축부(234)와, 이 주축부(234)의 하부에 형성된 편심 축부(236)를 구비한다. 또한, 편심 축부(236)의 하단(238)에 형성된 급유 구멍(도시 안됨) 내에, 강관으로 형성된 급유 파이프(242)가 압입되고, 편심 축부(236)와 피스톤(224)이 연결 기구(244)를 통해 연결되어 있다.

급유 파이프(242)의 일단은 편심 축부(236)의 하단(238)으로부터 나선형 홈(232)과 연통하고, 급유 파이프(242)의 하단 개구부(246)는 주축부(234)의 중심 축선(248)의 연장선상에 만곡되어 윤활유(206) 중에 개구되어 있다.

전동 요소(202)는, 상용 전원과의 접속을 통해서만 회전 운동을 얻고 취급이 용이한 유도 전동기로 구성되고, 그리고 실린더 블록(220)의 상측에 볼트(도시 안됨)로 고정되어 있다. 또한, 전동 요소(202)는 권선(250)이 감긴 스테이터(251)와, 샤프트(230)의 주축부(234)에 수축 끼워맞춤으로 고정된 로터(252)로 구성되어 있다.

도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따르는 로터(251)의 종단면도이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따르는 로터(251)의 평면 단면도이다.

도 3 및 4에 도시된 바와 같이, 로터(252)는 강판으로 형성된 적층된 로터 코어(254)의 외주측에 균일한 간격으로 배치된 복수의 슬롯(256) 내에 복수의 알루미늄 바(258)가 각각 삽입되고 그리고 이 알루미늄 바(258)의 양단이 알루미늄 단락 링(A260, B261)으로 단락된 바구니 형상으로 형성되어 있다.

도 1 내지 3에 도시된 바와 같이, 주축 베어링(226)의 일부가 로터(252) 내에 겹치도록 삽입되고, 로터(252)의 하부(262)에는 오목부인 카운터 보어(264)가 제공되어 있다. 따라서, 샤프트(230)의 길이 및 밀폐 용기(201)의 높이가 감소된다.

로터(252)의 하부(262)에 형성된 오목부인 카운터 보어(264)의 내측에는, 중심 축선(248)에 대해 거의 직각으로 링 형상 보어 평면(266)이 형성되어 있다. 또한, 주축 베어링(226)의 상단에는, 중심 축선(248)에 대해 거의 직각으로 링 형상 스러스트 면(228)이 형성되어 있다. 카운터 보어(264)의 보어 평면(266)과 스러스 트 면(228)의 사이에, 샤프트(230)를 지지하는 스러스트 볼 베어링(270)이 배치되어 있다. 스러스트 볼 베어링(270)의 적어도 일부가 카운터 보어(264) 내에 삽입되어 있기 때문에, 그 주위는 카운터 보어(264)의 내벽면(268)으로 포위되고, 그 상측은 끝이 막힌(dead-end) 상태로 되어 있다.

스러스트 볼 베어링(270)은 복수의 볼(272), 이 볼(272)을 유지하는 홀더부(274), 및 볼(272)의 상하에 각각 형성된 상측 레이스(276) 및 하측 레이스(278)를 구비한다. 또한, 상측 레이스(276)는 보어 평면(266)과 접촉하고, 하측 레이스(278)는 스러스트 면(228)과 접촉한다.

볼(272)은 침탄 및 담금질에 의해 얻는 내마모성이 높은 베어링 강으로 형성되고, 상측 레이스(276) 및 하측 레이스(278)는 내마모성이 높은 열처리된 탄소강으로 형성된다. 또한, 스러스트 볼 베어링(270)의 홀더부(274)는 디아미노부탄과 아디프산을 중축합하는 것에 의해서 얻는 폴리머 B로 형성되어 있다.

폴리머 B는 4개의 메틸렌기가 아미드 결합 사이에 규칙적으로 배열된 구조를 갖는다. 그의 결정화 속도가 빠르고 결정화도 또한 높다. 구체적으로, 결정화되의 범위는 40 내지 45%이고, 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수하다.

본 발명의 제 1 실시예에 개시된 밀폐형 압축기의 제조 방법은, 각 구성요소를 완성품으로 조립하는 완성품 공정과, 완성품의 내부, 즉 밀폐형 압축기를 건조시키는 조립 공정을 포함한다. 조립 공정에서, 밀폐형 압축기는 150℃ 보다 높은 온도로 가열된 상온로(constant temperature furnace) 내에서 소정 기간동안 가열된다. 따라서, 폴리머 B로 형성된 스러스트 볼 베어링(270)의 홀더부(274)의 기계 적 특성이 열적으로 안정될 수 있다.

그러한 방식으로 구성된 밀폐형 압축기의 동작 및 작용에 대해서 설명할 것이다.

도 1 내지 4에 도시된 바와 같이, 외부 전원(도시 안됨)으로부터 전동 요소(202)에 전력이 공급되면, 로터(252)가 회전하고, 로터(252)의 회전에 따라 샤프트(230)가 회전한다. 그 후에, 편심 축부(236)의 회전이 연결 부재(244)를 통해 피스톤(224)에 전달됨에 따라, 압축실(222) 내에서 피스톤(224)이 왕복운동하고, 압축 요소(204)가 소정의 압축 동작을 행한다.

따라서, 냉각 시스템(도시 안됨)으로부터 압축실(22) 내로 냉매 가스가 흡입되어 압축된다. 그 후에, 냉매 가스는 냉각 시스템으로 다시 토출된다.

이 때, 급유 파이프(242)의 일단이 편심 축부(236)의 하단(238)에 압입되고, 하단 개구부(246)가 주축부(234)의 중심 축선(248)의 연장선상에 만곡된다. 따라서, 샤프트(230)의 회전에 동반되는 원심력에 의해 윤활유(206)가 퍼올려진다. 그 후에, 각 활주부가 윤활유(206)로 윤활되고, 윤활유(206) 중 일부가 나선형 홈(232)으로부터 스러스트 면(228)에 공급되어 스러스트 볼 베어링(270)이 윤활된다.

샤프트(230) 및 로터(252)의 중량은 스러스트 볼 베어링(270)으로 지지된다. 또한, 샤프트(230)가 회전하면, 볼(272)이 상측 레이스(276)와 하측 레이스(278) 사이에서 구른다. 따라서, 샤프트(230)를 회전시키는 토크가 스러스트 볼 베어링에 비해 감소된다. 따라서, 스러스트 볼 베어링의 손실을 줄일 수 있고, 입력을 감소시킬 수 있어, 고효율을 얻는 것이 가능하다.

다음에, 스러스트 볼 베어링(270)에 관한 열에 대해 설명할 것이다.

밀폐형 압축기가 작동할 때, 예컨대 연속 작동 시간이 연장되면, 전동 요소(202)가 유도 전동기로 형성되어 있기 때문에, 스테이터(251)의 권선(250), 로터(252)의 알루미늄 바(258) 및 알루미늄 바(258)의 양단의 단락 링(A260, B260)에서 전류가 연속적으로 흐른다. 따라서, 스테이터(251) 및 로터(252)의 온도는, 영구 자석을 구비한 로터에 비해서 고온으로 상승한다.

또한, 작동 부하가 커질수록, 전동 요소(202)에서 흐르는 전류 값이 커진다. 마찬가지로, 스테이터(251, 252)의 온도가 상승한다.

상술한 스테이터(251)의 열이 압축 요소(204) 또는 윤활유(206)에 직접 접촉하거나 또는 냉매 가스를 통해 밀폐 용기(202)에 전달되어, 밀폐형 압축기의 각 부분의 온도가 상승한다.

압축 요소(204), 스테이터(251) 및 로터(252)의 온도가 상승함에 따라, 스러스트 볼 베어링(270)의 온도가 상승한다. 또한, 스러스트 볼 베어링(270)도 나선형 홈(232)으로부터 윤활을 위해 공급되는 고온 및 저 점도를 갖는 윤활유(206)에 노출된다.

또한, 스러스트 볼 베어링(270)의 일부가 로터(252)의 카운터 보어(264) 내에 배치되어, 그 주변이 내벽면(268)으로 포위된다. 따라서, 스러스트 볼 베어링(270)의 상측이 끝이 막힌 상태가 되고, 그의 하측은 스테이터(251)와, 주축 베어링(226)과 실린더 블록(220)으로 포위된 폐쇄 공간에 가까운 작은 공간이 된다. 따라서, 스러스트 볼 베어링(270) 또는 그 주변의 냉매 가스의 열이 다른 구성요소에 거의 방열되지 않는다. 따라서, 온도가 상승한다.

스러스트 볼 베어링(270)을 구성하는 홀더부(274)의 온도 또한 상술한 이유로 인해 상승한다. 또한, 홀더부(274)가 상측 레이스(276)와 하측 레이스(278) 사이에 개재되기 때문에, 그의 열이 거의 방열되지 않는다. 따라서, 홀더부(274)의 온도가 상승한다.

홀더부(274)는 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B로 형성되어 있다. 따라서, 거의 방열되지 않아 온도가 상승하는 카운터 보어(264) 내에 홀더부(274)의 일부가 배치되더라도, 올리고머가 홀더부(274)로부터 용출하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 윤활유(206)에 의해 용출된 올리고머가 상측 레이스(276) 및 하측 레이스(278)의 궤도면에 부착하는 것을 방지할 수 있다는 것을 실험을 통해 확인하였다.

올리고머는 윤활유(206)중으로 용출되지 않기 때문에, 올리고머는 급유 파이프(242)를 통해 윤활유(206)와 함께 흡입되지 않으며 샤프트(230) 및 주축 베어링(226)과 같은 각 활주부에 부착되지 않는다. 그 결과, 스러스트 볼 베어링(270)에서 활주 저항이 증가하지 않기 때문에 신뢰성이 향상된다.

보다 높은 결과로부터, 홀더부(274)가 폴리머 B로 형성되는 경우, 온도가 상승하는 경우에도 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B의 분자 운동이 억제되기 때문에, 홀더부(274)로부터 올리고머가 용출하는 것을 방지할 수 있는 것으로 고려된다. 그 결과, 올리고머가 상측 레이스(276) 및 하측 레이스(278)의 궤 도면상에 부착물로서 축적되지 않으며, 윤활유(206) 내에 부유물로서 부유하지 않는다.

올리고머가 스러스트 볼 베어링(270)으로부터 용출하는 것을 방지함에 따라, 볼(272)이 거의 구르지 않는 것이 방지된다. 또한, 올리고머가 샤프트(230) 및 주축 베어링(226)과 같은 각 활주면에 부착되지 않으므로 활주 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 입력 증가가 억제된 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 제공하는 것이 가능하다.

스러스트 볼 베어링(270)의 적어도 일부가 스테이터(252)의 오목부인 카운터 보어(264)에 배치되고 유도 전동기가 전동 요소(202)에 사용되는 구성에서는, 연속 작동 시간이 증가하거나 또는 작동 부하가 커지는 작동 조건에 의해 스러스트 볼 베어링(270)의 온도가 상승한 경우에도, 올리고머의 추출을 방지하는 것이 가능하다. 이것은 홀더부(274)가 폴리머 B로 형성되어 있기 때문이다. 따라서, 스러스트 볼 베어링(270)이 사용되는 경우, 입력의 증가가 억제된 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 밀폐형 압축기(201) 내에 수분이 침투하면, 압축 요소(204) 또는 밀폐 용기(201)의 내측에 녹이 발생하여 밀폐형 압축기의 내구성이 저하된다. 또한, 밀폐형 압축기가 냉각 시스템 내에 조립되어 작동하면, 냉매 가스와 함께 방출되는 수분이 냉각 시스템 내의 냉동 시스템을 폐쇄하여 냉각 결함이 발생할 수도 있다. 이러한 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 밀폐형 압축기의 밀폐 용기 내의 수분을 제거하는 건조 공정을 수행할 필요가 있다. 구체적으로는, 구성 부품을 완 성품, 즉 밀폐형 압축기로 조립한 후에, 조립 공정에서 밀폐형 압축기를 가열하고 건조시킨다.

그러나, 홀더부(274)가 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B로 형성되어 있기 때문에, 밀폐형 압축기가 건조 공정에서 150℃보다 높은 온도로 가열되어 홀더부(274)의 분위기 온도가 150℃ 보다 높은 고온으로 상승하는 경우에도, 저하에 의해 발생된 홀더부(274)의 변형을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 소정 기간동안 150℃ 보다 높은 가열 온도로 가열된 부재를 홀더부(274)로서 사용할 수도 있다. 변형예로, 밀폐형 압축기 내에 조립된 홀더부(274)는 150℃ 보다 높은 가열 온도로 가열될 수도 있다.

이러한 방법을 사용하여, 홀더부(274)의 변형과 함께 입력 손실에 의해 발생되는 효율 감소, 소음 증가, 신뢰성 저하 등의 문제의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 밀폐형 압축기는 홀더부(274)의 분위기 온도가 적어도 150℃ 까지 증가하는 건조로에서 단시간동안 가열 건조될 수 있기 때문에, 조립 공정에서의 생산성을 향상시키는 것이 가능하다.

마찬가지로, 밀폐형 압축기의 스러스트 볼 베어링(270)이 소정 기간동안 150℃ 보다 높은 분위기 온도에서 작동하는 경우에도, 홀더부(274)의 온도가 150℃ 이상까지 증가하는 동안 올리고머가 홀더부(274)로부터 용출하는 것을 방지할 수 있다. 이것은, 홀더부(274)가 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B로 형성되어 있기 때문이다. 즉, 스러스트 볼 베어링(270)은 소정 시간동안 150℃ 보다 높은 분위기 온도에서 작동할 수도 있거나 또는 내부에 스러스트 볼 베어링(270)이 조립된 밀폐형 압축기가 소정 기간동안 150℃ 보다 높은 분위기 온도에서 작동할 수도 있다.

이러한 방법을 이용하여, 홀더부(274)의 변형과 함께 입력 손실에 의해 발생되는 효율 감소, 소음 증가, 신뢰성 저하 등의 문제의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 제1 실시예에서, 스러스트 볼 베어링(270)의 온도가 고온까지 상승한 경우를, 연속 작동 시간이 연장되는 경우 또는 작동 부하가 큰 경우를 예시하여 설명하였다. 그러나, 이 경우 이외에, 스러스트 볼 베어링(270)의 온도가 고온까지 상승하는 상황이 다른 조건하이면, 이 실시예가 동일한 방식으로 작용될 수 있고, 그리고 홀더부(274)로부터의 올리고머의 용출을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 전동 요소(202)가 영구자석을 이용한 모터로 구성되는 경우에도, 유도 전동기에 비해서 소량의 열이 발생하면서 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

제 2 실시예

도 5는 본 발명의 제 2 실시예에 따르는 밀폐형 압축기의 종단면도이다. 도 6은 도 5의 주요부의 확대도이다.

도 5 및 6에 도시된 바와 같이, 스테이터(304) 및 로터(306)로 이루어진 전동 요소(308)와 이 전동 요소(308)로 회전 구동되는 압축 요소(310)가 밀폐 용기(302) 내에 수용되고, 밀폐 용기(302)의 바닥부에 윤활유(312)가 저장되어 있다.

전동 요소(308) 및 압축 요소(310)는 일체로 조립되어 압축 기구(314)를 형 성한다. 또한, 압축 기구(314)는 복수의 코일 스프링(316)으로 밀폐 용기(302) 내에 탄성적으로 지지되어 있다.

다음에, 압축 요소(310)의 주요 구성요소에 대해서 설명할 것이다.

압축 요소(310)를 구성하는 실린더 블록(320)에는, 원통형 압축실(322)이 형성되고, 피스톤(324)이 압축실(322) 내에 왕복운동 가능하게 끼워져 있다. 실린더 블록(320)의 하부에 주축 베어링(326)이 형성되고, 이 주축 베어링(326)의 상부에 스러스트 홈(328)이 형성되어 있다.

스러스트 홈(328)의 바닥에는, 상단면(322)이 주축 베어링(326)의 축 중심(330)에 대해 거의 직각으로 형성되어 있다. 상단면(322)의 주변은 내벽면(334)으로 포위되어 있다.

샤프트(340)는 축부(342) 및 플랜지부(344)를 통해 형성된 편심 축부(346)를 갖는다. 주축부(342)는 주축 베어링(326)에 의해 종방향으로 지지되고, 그리고 일단이 밀폐 용기(302)에 저장된 윤활유(312)와 연통하는 급유 기구(350)와, 이 급유 기구(350)에 의해 주축부(342)까지 퍼올린 윤활유(312)중 일부를 상단면(332)에 공급하는 급유 홈(352)을 갖는다. 또한, 편심 축부(346) 및 피스톤(324)은 연결 기구(354)로 연결되어 있다.

전동 요소(308)는, 상용 전원과의 접속을 통해서만 회전 운동을 얻을 수 있고 취급이 용이한 유도 전동기로 형성되어 있다. 또한, 전동 요소(308)는, 실린더 블록(320)의 하측에 볼트(도시 안됨)로 고정되고 그 위에 감긴 권선(360)을 갖는 스테이터(304)와, 샤프트(340)의 주축부(342)에 수축 끼워맞춤으로 고정된 로 터(306)로 구성되어 있다.

도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 로터(306)의 종단면도이다. 도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따르는 로터(306)의 평면 단면도이다.

도 7 및 8에 도시된 바와 같이, 로터(306)는 강판으로 형성된 적층된 로터 코어(362)의 외주측에 균일한 간격으로 배치된 복수의 슬롯(364) 내에 복수의 알루미늄 바(366)가 삽입된 바스켓 형상으로 구성되어 있고, 알루미늄 바(366)의 양단은 알루미늄 단락 링(A368, B370)으로 단락되어 있다.

샤프트(340)의 플랜지부(344)의 하부(380)에는, 주축부(342)의 축심(330)에 대해 거의 직각으로 상측 레이스 수납면(382)이 형성되어 있다. 또한, 상측 레이스 수납면(382)과 주축 베어링(326)의 상단면(332)의 사이에는, 스러스트 볼 베어링(384)이 샤프트(340)를 지지하도록 배치되어 있다. 스러스트 볼 베어링(384)은 주축부(342)의 스러스트 홈(328) 내에 삽입되어, 스러스트 볼 베어링(384)의 외측면(385)의 적어도 일부가 스러스트 홈(328)의 내벽면(334)의 적어도 일부로 포위되고 그리고 그의 하측이 끝이 막힌 상태로 되어 있다.

스러스트 볼 베어링(384)의 적어도 일부가 스러스트 홈(328) 내에 삽입됨에 따라, 편심 축부(346)의 위치를 억제할 수 있다. 따라서, 밀폐 용기(302)의 높이를 낮출 수 있다.

스러스트 홈(328) 내의 스러스트 볼 베어링(384)의 외측의 일부가 스러스트 홈(328)과 주축 베어링(326)의 부분들로 포위되기 때문에, 스러스트 홈(328)의 외측에 전달되는 스러스트 볼 베어링(384)의 소음을 줄일 수 있다. 또한, 스러스트 홈(328)은 오일을 저장하는 역할을 하므로, 스러스트 홈(328)이 스러스트 볼 베어링(384)에 오일을 원활하게 공급할 수 있다.

스러스트 볼 베어링(384)은 복수의 볼(386)과, 볼(386)을 유지하는 홀더부(388)와, 볼(386)의 상하에 각각 배치된 상측 레이스(390) 및 하측 레이스(392)를 포함한다. 또한, 상측 레이스(390)은 상측 레이스 수납면(382)과 접촉하고, 하측 레이스(392)는 상단면(332)과 접촉한다.

볼(386)은 침탄 및 담금질에 의해서 얻는 내마모성이 높은 베어링 강으로 형성되고, 상측 레이스(390) 및 하측 레이스(392)는 열처리된 고 내마모성의 탄소강으로 형성된다. 또한, 스러스트 볼 베어링(384)의 홀더부(388)는 디아미노부탄과 아디프산을 중축합하는 것에 의해서 얻는 폴리머 B로 형성된다.

제1 실시예에서 설명한 바와 같이, 폴리머 B는 4개의 메틸렌기가 아미드 결합 사이에 규칙적으로 배열된 구조를 갖는다. 그의 결정화 속도는 높고 그의 결정화도 또한 높다. 구체적으로는, 결정화도의 범위는 40 내지 50%이고, 그의 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수하다.

본 발명의 제 2 실시예에서 설명한 밀폐형 압축기의 제조 방법은, 각 구성요소를 완성품으로 조립하는 완성품 공정과, 완성품의 내부, 즉 밀폐형 압축기를 건조시키는 조립 공정을 포함한다. 조립 공정에서, 밀폐형 압축기는 150℃ 보다 높은 온도로 가열된 일정온도의 로 내에서 소정 시간동안 가열된다. 따라서, 폴리머 B로 형성된 스러스트 볼 베어링(384)의 홀더부(388)의 기계적 특성을 열적으로 안정시킬 수 있다.

이제, 그러한 방식으로 구성된 밀폐형 압축기의 동작 및 작용에 대해서 설명할 것이다.

도 5 내지 8에 도시된 바와 같이, 외부 전원(도시 안됨)으로부터 전동 요소(308)에 전력이 공급되면, 로터(306)가 회전하고 로터(306)의 회전에 따라 샤프트(304)가 회전한다. 그 후에, 편심 축부(346)의 회전이 연결 기구(354)를 통해 피스톤(324)에 전달됨에 따라, 압축실(322) 내에서 피스톤(324)이 회전하고, 압축 요소(310)가 소정의 압축 동작을 수행한다.

따라서, 냉매 가스가 냉각 시스템(도시 안됨)으로부터 압축실(322) 내에 흡입되어 압축된다. 그 후에, 냉매 가스가 냉각 시스템으로 다시 방출된다.

이 때, 샤프트(340)가 주축부(342)의 급유 기구(350)를 통해 윤활유(312)를 퍼올린다. 그 후에, 각 활주부가 윤활유(312)로 윤활되고, 윤활유(312) 중 일부가 급유 홈(352)으로부터 상단면(332)에 공급되어 스러스트 볼 베어링(384)을 윤활시킨다.

샤프트(340)의 중량은 스러스트 볼 베어링(384)으로 지지된다. 또한, 샤프트(340)가 회전하면, 볼(386)이 상측 레이스(390)와 하측 레이스(392) 사이에서 구른다. 따라서, 샤프트(340)를 회전시키는 토크가 스러스트 활주 베어링에 비해 감소된다. 따라서, 스러스트 볼 베어링의 손실을 줄일 수 있고, 입력을 줄일 수 있어서, 고효율을 달성하는 것이 가능하다.

다음에, 스러스트 볼 베어링(384)과 관련된 열에 대해서 설명할 것이다.

밀폐형 압축기가 작동할 때, 예컨대 연속 작동 시간이 연장되면, 전동 요 소(308)가 유도 전동기로 구성되어 있기 때문에, 스테이터(304)의 권선(360), 로터(306)의 알루미늄 바(366) 및 이 알루미늄 바(366)의 양단의 단락 링(A368, B370)에서 전류가 연속적으로 흐른다. 따라서, 스테이터(304) 및 로터(306)의 온도가 영구 자석을 구비한 로터에 비해서 고온까지 상승한다.

또한, 작동 부하가 커질수록, 전동 요소(308)에서 흐르는 전류의 값이 커킨다. 마찬가지로, 스테이터(304) 및 로터(306)의 온도가 상승한다.

상술한 스테이터(304)의 열은 압축 요소(310)나 윤활유(312)에 직접 전도되거나 또는 냉매 가스를 통해 밀폐 용기(302)에 전달되어 밀폐형 압축기의 각 부분의 온도가 상승한다.

압축 요소(310), 스테이터(304) 및 로터(306)의 온도가 상승함에 따라, 스러스트 볼 베어링(384)의 온도가 상승한다. 또한, 스러스트 볼 베어링(384)도 윤활을 위해 급유 홈(352)으로부터 공급되는 고온 및 저점도를 갖는 윤활유(312)에 노출된다.

또한, 스러스트 볼 베어링(384)의 일부는 주축 베어링(326)의 스러스트 홈(328) 내에 배치된다. 또한, 스러스트 볼 베어링(384)의 외측면(385)의 주변은 스러스트 홈(328)의 내벽면(334)으로 포위되어, 스러스트 볼 베어링(384)의 하측이 막힌 상태가 되고 그의 상측이 플랜지부(344)와 실린더 블록(320)으로 포위된 폐쇄 공간에 가까운 작은 공간이 된다. 그러한 구성에서, 스러스트 볼 베어링(384) 또는 그 주위의 냉매 가스의 열이 거의 방열되지 않는다. 따라서, 온도가 상승한다.

스러스트 볼 베어링(384)을 구성하는 홀더부(388)의 온도도 상술한 이유 때 문에 상승한다. 또한, 홀더부(388)가 상측 레이스(390)와 하측 레이스(392) 사이에 개재되기 때문에, 열이 거의 방열되지 않는다. 따라서, 홀더부(388)의 온도가 상승한다.

홀더부(388)는 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B로 형성된다. 따라서, 방열이 거의 되지 않아 온도가 상승하는 스러스트 홈(328) 내에 홀더부(388)의 일부가 배치되더라도, 홀더부(388)로부터 올리고머가 용출하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 또한, 윤활유(312)에 의해 용출된 올리고머가 상측 레이스(390) 및 하측 레이스(392)의 궤도면에 부착하는 것을 방지할 수 있다는 것을 실험을 통해 확인하였다.

올리고머가 윤활유(312)중으로 용출되지 않기 때문에, 올리고머는 급유 기구(350)를 통해 윤활유(312)와 함께 흡입되지 않으며, 샤프트(340) 및 주축 베어링(326)과 같은 각 활주부에 부착되지 않는다. 그 결과, 스러스트 볼 베어링(384)에서 활주 저항이 증가하지 않기 때문에, 신뢰성이 향상된다.

결과를 통해서, 홀더부(318)가 폴리머 B로 형성되는 경우, 온도가 상승하더라도 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B의 분자 운동이 억제되기 때문에, 홀더부(388)로부터 올리고머가 용출하는 것을 방지할 수 있는 것으로 고려된다. 그 결과, 올리고머가 상측 레이스(390) 및 하측 레이스(392)의 궤도면상에 부착물로서 축적되지 않으며, 윤활유(312) 내에서 부유물로서 부유하지 않는다.

올리고머가 스러스트 볼 베어링(384)으로부터 용출하는 것이 방지되므로, 볼(386)이 거의 구르지 않는 것이 방지된다. 또한, 올리고머가 샤프트(340) 및 주 축 베어링(326)과 같은 각 활주부에 부착되지 않으므로 활주 저항이 증가하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 입력의 증가를 억제한 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 제공하는 것이 가능하다.

스러스트 볼 베어링(384)의 적어도 일부가 주축 베어링(326)의 스러스트 홈(328)에 배치되고 그리고 유도 전동기가 전동 요소(308)로 사용되는 구성에서는, 연속 작동 시간이 증가하거나 또는 작동 부하가 큰 작동 조건에 기인하여 스러스트 볼 베어링(384)의 온도가 상승하더라도, 올리고머의 추출을 방지하는 것이 가능하다. 이것은, 홀더부(388)가 폴리머 B로 형성되어 있기 때문이다. 따라서, 스러스트 볼 베어링(384)이 사용되면, 입력 증가를 억제한 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 제공하는 것이 가능하다.

또한, 밀폐 용기(302) 내에 수분이 침투하면, 압축 요소(310) 또는 밀폐 용기(302)의 내측에 녹이 발생하여 밀폐형 압축기의 내구성이 저하한다. 또한, 밀폐형 압축기가 냉각 시스템 내에 조립되어 작동하면, 냉매 가스와 함께 방출된 수분이 냉각 시스템 내의 냉동 시스템을 폐쇄하여 냉각 불량이 발생할 수도 있다. 이러한 문제가 발생하는 것을 방지하기 위해서, 밀폐형 압축기의 밀폐 용기 내의 수분을 제거하는 건조 공정을 수행할 필요가 있다. 구체적으로는, 구성요소가 완성품, 즉 밀폐형 압축기로 조립된 후에, 밀폐형 압축기를 조립 공정에서 가열하고 건조시킨다.

그러나, 홀더부(388)는 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B로 형성되어 있으므로, 밀폐형 압축기가 건조 공정에서 150℃ 보다 높은 온도로 가열 되어홀더부(388)의 분위기 온도가 150℃ 이상으로 상승하여도, 저하에 의해 발생된 홀더부(388)의 변형을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 소정 시간동안 150℃ 보다 높은 가열 온도로 가열된 부재를 홀더부(388)로서 사용할 수도 있다. 변형예로, 밀폐형 압축기 내에 조립된 홀더부(388)는 150℃ 보다 높은 온도로 가열될 수도 있다.

이러한 방법을 이용하여, 홀더부(388)의 변형과 함께 입력 손실에 의해 발생되는 효율 감소, 소음 증가, 신뢰성 저하 등의 문제점의 발생을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 밀폐형 압축기는 홀더부(388)의 분위기 온도가 적어도 150℃ 이상까지 상승하는 건조로에서 단시간동안 가열 및 건조될 수 있으므로, 조립 공정에서의 내구성을 향상시키는 것이 가능하다.

유사하게, 밀폐형 압축기의 스러스트 볼 베어링(384)이 150℃ 보다 높은 분위기 온도에서 소정 시간 작동하는 경우에도, 홀더부(388)의 온도가 150℃ 이상까지 상승하는 동안 홀더부(388)로부터 올리고머가 용출하는 것을 방지할 수 있다. 이것은 홀더부(388)가 내열성, 내유성 및 내 냉매성이 우수한 폴리머 B로 형성되어 있기 때문이다. 즉, 스러스트 볼 베어링(384)은 소정 시간동안 150℃ 보다 높은 분위기 온도에서 작동할 수도 있거나, 또는 스러스트 볼 베어링(384)이 짜넣어진 밀폐형 압축기가 150℃ 보다 높은 온도에서 소정 시간 작동할 수도 있다.

이러한 방법을 이용하여, 홀더부(274)의 변형과 함께 입력 손실에 의해 유발되는 효율 감소, 소음 증가 신뢰성 저하 등의 문제점의 발생을 방지하는 것이 가능 하다.

본 발명의 제2 실시예에서, 스러스트 볼 베어링(384)의 온도가 고온까지 상승한 경우를, 연속 작동 시간이 연장되거나 또는 작동 부하가 증가한 경우를 예시함으로써 설명하였다. 그러나, 이 경우 외에, 스러스트 볼 베어링(384)의 온도가 고온까지 상승한 상황이 다른 조건 하에 있으면, 이 실시예는 동일한 방식으로 적용될 수 있고, 홀더부로부터 올리고머의 용출을 방지하는 것이 가능하다.

또한, 스러스트 볼 베어링(384)의 외측의 일부가 실린더 블록(320)의 일부로 포위되더라도, 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

또한, 전동 요소(308)가 영구 자석을 사용한 전동기로 구성되어 있는 경우에도, 유도 전동기에 비해서 소량의 열이 발생하면서 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 밀폐형 압축기에 따르면, 홀더부가 다아미노부탄과 아디프산을 중축합하는 것에 의해서 얻는 폴리머로 형성되므로, 입력의 증가를 억제한 고효율 및 고신뢰성의 밀폐형 압축기를 제공하는 것이 가능하다. 따라서, 밀폐형 압축기는 냉장고 등의 냉장 시스템 뿐만아니라 자판기, 냉동 진열기, 및 제습기에 적용할 수 있다.

Claims

윤활유가 저장되고, 스테이터 및 로터가 내부에 제공된 전동 요소와 이 전동 요소에 의해 구동되는 압축 요소가 수용되는 밀폐 용기를 포함하는 밀폐형 압축기에 있어서,

상기 압축 요소가,

주축부 및 편심 축부를 가진 샤프트와,

압축실을 형성하는 실린더 블록과,

상기 실린더 블록에 형성되고 상기 샤프트의 주축부를 지지하는 주축 베어링과,

상기 압축실 내에서 왕복 운동하는 피스톤과,

상기 피스톤을 상기 편심 축부에 연결하는 연결 기구와,

복수의 볼과 이 복수의 볼을 지지하는 홀더부를 가진 스러스트 볼 베어링을 구비하고,

상기 홀더부는 디아미노부탄과 아디프산을 중축합함으로써 얻는 폴리머로 형성되는 밀폐형 압축기.
청구항 1에 있어서,

상기 로터는 상기 샤프트의 주축부에 수축 끼워맞춤으로 고정되고, 상기 스러스트 볼 베어링은 상기 로터와 상기 주축부의 사이에 제공되는 밀폐형 압축기.
청구항 2에 있어서,

상기 스러스트 볼 베어링의 적어도 일부가, 로터의 오목부인 카운터 보어에 배치되는 밀폐형 압축기.
청구항 1에 있어서,

상기 샤프트의 편심 축부가 주축부와 플랜지부를 통해 형성되고, 상기 스러스트 볼 베어링은 플랜지부와 주축 베어링의 상단면의 사이에 배치되는 밀폐형 압축기.
청구항 4에 있어서,

상기 스러스트 볼 베어링의 외측의 적어도 일부가, 실린더 블록 또는 주축 베어링의 적어도 일부로 둘러싸인 밀폐형 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 전동 요소가 유도 전동기인 밀폐형 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 홀더부가 150℃ 보다 높은 가열 온도에서 소정 시간 동안 가열된 부재로 형성되는 밀폐형 압축기.
청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서,

상기 스러스트 볼 베어링이 150℃ 보다 높은 분위기 온도에서 소정 시간 동안 작동하는 밀폐형 압축기,
윤활유가 저장되고, 내부에 제공된 스테이터 및 로터를 가진 전동 요소와 이 전동 요소에 의해 구동되는 압축 요소가 수용된 밀폐 용기를 포함하고, 상기 압축 요소는, 주축부와 편심 축부를 가진 샤프트와, 압축실을 형성하는 실린더 블록과, 상기 실린더 블록에 형성되고 샤프트의 주축부를 지지하는 주축 베어링과, 상기 압축실의 내부에서 왕복 운동하는 피스톤과, 상기 피스톤을 상기 편심 축부에 연결하는 연결 기구와, 복수의 볼과 이 볼을 유지하는 홀더부를 가진 스러스트 볼 베어링을 구비하는, 밀폐형 압축기의 제조방법에 있어서,

각 구성 부재를 조립하여 얻은 상기 전동 요소와 상기 압축 요소를 완성품으로서의 밀폐형 압축기로 일체화하는 단계와,

완성품을 가열 및 건조시키는 단계를 포함하고,

상기 홀더부는 디아미노부탄과 아디프산을 중축합함으로써 얻은 폴리머로 형성되고, 완성품의 가열 및 건조 단계에서 150℃ 보다 높은 온도로 가열되는 밀폐형 압축기의 제조방법.