KR20240012133A

KR20240012133A - Outer rotor type oilless air compressor

Info

Publication number: KR20240012133A
Application number: KR1020220089672A
Authority: KR
Inventors: 정삼균
Original assignee: 주식회사 엔에스티메탈
Priority date: 2022-07-20
Filing date: 2022-07-20
Publication date: 2024-01-29

Abstract

아웃터 로터타입 오일리스 공기 압축기는 회전 가능하며, 내주면을 따라 복수의 마그네틱을 구비한 링 형상의 로터와, 로터의 내부에 구비되며, 상기 로터가 회전하도록 전자기력을 제공하는 스테이터 코일과, 로터에 연결되어 일체로 회전하는 모터샤프트와, 모터샤프트의 일측에 결합되어 회전관성을 제공하는 플라이휠과, 모터샤프트의 타측에 결합되어 회전하되, 회전중심에 대해 편심되도록 결합된 편심캠과, 편심캠과 주베어링을 통해 회전 가능하도록 연결되며, 타측에 피스톤이 결합된 커넥팅 로드와, 피스톤이 내부 공간에서 왕복운동을 하며, 흡기구 유로 및 배기구 유로를 구비하여 외부 공기를 상기 내부공간으로 흡입 및 배기하도록 형성된 실린더, 및 흡기구 유로 및 배기구 유로를 선택적으로 개폐하는 밸브 어셈블리를 포함하여 구성된다.The outer rotor type oilless air compressor is rotatable and includes a ring-shaped rotor with a plurality of magnets along the inner circumferential surface, a stator coil provided inside the rotor that provides electromagnetic force to rotate the rotor, and a stator coil connected to the rotor. A motor shaft that rotates as one unit, a flywheel that is coupled to one side of the motor shaft to provide rotational inertia, an eccentric cam that is coupled to the other side of the motor shaft and rotates so that it is eccentric with respect to the center of rotation, and the eccentric cam and the main A cylinder that is rotatably connected through a bearing, has a connecting rod with a piston on the other side, the piston reciprocates in the inner space, and has an intake port and an exhaust port to intake and exhaust external air into the inner space. , and a valve assembly that selectively opens and closes the intake passage and the exhaust passage.

Description

Outer rotor type oilless air compressor {Outer rotor type oilless air compressor}

이하의 설명은 아웃터 로터타입의 오일리스 공기 압축기에 관한 것이다.The following description relates to an outer rotor type oil-less air compressor.

공기압축기는 공기를 압축하여 높은 공압을 생산하는 기기로서, 그 중에서 오일리스 공기압축기(oilless air compressor)는 윤활이 필요없는 왕복식 공기 압축기를 일컫는 말이다. 공기중에 오일이 섞여 있지 않기 때문에, 오일의 관리가 필요없으며 휴대성이 높아서 이동하면서 사용하기에 적합한 장점을 가지고 있다.An air compressor is a device that compresses air to produce high pneumatic pressure. Among them, an oilless air compressor refers to a reciprocating air compressor that does not require lubrication. Because there is no oil mixed in the air, there is no need for oil management, and it is highly portable, making it suitable for use while moving.

공기압축기는 내부에 구비된 실린더안으로 주변의 공기를 흡입한 후, 피스톤 동작으로 실린더내 흡입된 공기를 압축시키게 되며, 주변의 공기를 흡입하기에 흡입기로도 사용할 수 있으며, 생산된 압축공기를 이용하여 에어 공구(예, 에어건, 스프레이건, 에어브러쉬 등)와 연결하여 압축공기를 사용하는 산업용, 의료용, 가정용 기기 등에 다양한 용도로 사용되게 된다.The air compressor sucks the surrounding air into the cylinder provided inside, and then compresses the air sucked into the cylinder through piston action. It can also be used as an inhaler because it sucks in the surrounding air, and uses the produced compressed air. By connecting it to air tools (e.g., air guns, spray guns, airbrushes, etc.), it can be used for various purposes such as industrial, medical, and household devices that use compressed air.

구체적으로 설명하기 위해 도 1및 도 2를 제시한다. 도 1은 공기압축기의 공기 흡입 모습을 나타낸 단면도이며, 도 2는 공기압축기의 공기 배출모습을 나타낸 단면도이다. 모터(미도시)에 연결되어 회전하는 샤프트(70)는 편심체(10)에 형성된 편심홀(11)과 삽입 결합되어 있다. 편심체(10)는 커넥팅 로드(30)에 연결되어 있으며, 그 사이에는 편심체(10)가 커넥팅 로드(30)와 회전 가능하도록 결합하기 위해 베어링(20)이 장착되어 있다. 편심체(10)의 회전에 의하여 커넥팅 로드(30)의 일측단부에 결합된 피스톤(25)은 실린더(40)의 내부 공간(45)을 왕복 운동을 하며, 실린더(40)의 내부공간(45)은 각각 외부로 연통된 흡기로(64)와 배기로(63)가 형성되어 있으며, 여기에는 각각 흡기밸브(62)와 배기밸브(61)가 장착되어 있다.Figures 1 and 2 are presented for detailed explanation. Figure 1 is a cross-sectional view showing the air intake of an air compressor, and Figure 2 is a cross-sectional view showing the air discharge of the air compressor. The shaft 70, which is connected to a motor (not shown) and rotates, is inserted and coupled to the eccentric hole 11 formed in the eccentric body 10. The eccentric body 10 is connected to the connecting rod 30, and a bearing 20 is installed between it to rotatably couple the eccentric body 10 to the connecting rod 30. The piston 25 coupled to one end of the connecting rod 30 by the rotation of the eccentric body 10 reciprocates in the inner space 45 of the cylinder 40, and moves the inner space 45 of the cylinder 40. ) is formed with an intake passage 64 and an exhaust passage 63 communicating to the outside, and each of them is equipped with an intake valve 62 and an exhaust valve 61.

편심체(10)가 회전하여 피스톤(25)이 실린더(40)의 내부 공간(45)에서 아래 방향으로 이동할 때, 흡기밸브(62)가 흡입로(64)를 개방되고 배기밸브(61)가 배기로(63)를 폐쇄한 상태가 되면, 내부공간(45)이 팽창하면서 압력이 떨어지면서 흡입로(64)를 통해 외부의 공기가 실린더(40)의 내부공간(45)으로 유입되게 된다. 이러한 동작을 이용해서 외부 공기를 빨아들이는 진공 펌프로서도 사용할 수가 있다. 다음, 흡기밸브(62)와 배기밸브(61)를 이용하여 흡기로(64)와 배기로(63)를 폐쇄한 상태에서 편심체(10)를 회전시켜 피스톤(25)이 실린더(40)의 내부공간(45)을 축소하는 방향으로 전진하게 되면, 내부공간(45)에 흡입된 공기가 압축되게 된다. 압축이 일정 시간 일어난 후, 배기밸브(61)를 개방하게 되면 배기로(63)를 통해 압축된 공기가 외부로 제공되게 된다. 피스톤(25)에는 그 외주면에 피스톤링(50)이 결합되어, 내부공간(45)의 압축공기가 누설되지 않도록 한다.When the eccentric body 10 rotates and the piston 25 moves downward in the inner space 45 of the cylinder 40, the intake valve 62 opens the intake passage 64 and the exhaust valve 61 opens. When the exhaust passage 63 is closed, the internal space 45 expands and the pressure drops, causing external air to flow into the internal space 45 of the cylinder 40 through the suction passage 64. This operation can also be used as a vacuum pump to suck in external air. Next, the eccentric body 10 is rotated in a state in which the intake path 64 and the exhaust path 63 are closed using the intake valve 62 and the exhaust valve 61, so that the piston 25 moves into the cylinder 40. When advancing in the direction of reducing the internal space 45, the air sucked into the internal space 45 is compressed. After compression occurs for a certain period of time, when the exhaust valve 61 is opened, the compressed air is provided to the outside through the exhaust passage 63. A piston ring 50 is coupled to the outer peripheral surface of the piston 25 to prevent compressed air in the internal space 45 from leaking.

오일리스 공기압축기가 문제되는 경우를 예시하면, 모터의 토크가 충분하지 못해서 작동이 원하는 만큼의 성능을 내지 못하는 경우가 있다. 또한, 모터의 토크가 부족해서 작동중 과부하로 과열이 되면, 모터의 코일이 국부적으로 가열되면서 절연이 파괴되어 소손되게 되는데, 이는 압축기가 고장날 뿐만 아니라, 화재의 위험성이 있게 된다. For example, when an oil-less air compressor has a problem, there are cases where the motor does not have sufficient torque and does not perform as well as desired. In addition, if the torque of the motor is insufficient and overheating occurs during operation, the coil of the motor is locally heated and the insulation is destroyed and burned out. This not only causes the compressor to fail, but also poses a risk of fire.

이럴 경우에는 큰 토크를 제공하는 모터를 사용할 수 있으나 크기 및 무게가 증가하고 단가가 올라가는 문제가 있다. 토크를 높이기 위해서는 모터의 외경 및 길이를 크게 만들어야 하지만, 압축기의 크기도 같이 커져야하는 문제로 인해 이는 올바른 해결 방안은 아니여서, 모터 토크의 여유가 없으면 압축기의 성능을 낮추어서 사용하고 있는 실정이다.In this case, a motor that provides large torque can be used, but there is a problem that the size and weight increase and the unit price increases. In order to increase the torque, the outer diameter and length of the motor must be increased, but this is not a correct solution due to the problem that the size of the compressor must also be increased. Therefore, if there is no room for motor torque, the performance of the compressor is lowered before use.

실시예의 목적은, 소형이 가능하면서도 충분한 토크를 제공할 수 있는 아웃터 로터타입 오일리스 공기 압축기를 제공하는 것이다. The purpose of the embodiment is to provide an outer rotor type oilless air compressor that can be compact and provide sufficient torque.

실시예의 목적은, 소음 및 진동이 억제되면서도 소손의 위험 등 고장의 위험이 현격히 줄어드는 아웃터 로터타입 오일리스 공기 압축기를 제공하는 것이다.The purpose of the embodiment is to provide an outer rotor type oilless air compressor in which noise and vibration are suppressed and the risk of failure, such as the risk of burnout, is significantly reduced.

실시예들에서 해결하려는 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved in the embodiments are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상술한 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위한 실시예들에 따르면, 아웃터 로터타입 오일리스 공기 압축기는 회전 가능하며, 내주면을 따라 복수의 마그네틱을 구비한 링 형상의 로터와, 로터의 내부에 구비되며, 상기 로터가 회전하도록 전자기력을 제공하는 스테이터 코일과, 로터에 연결되어 일체로 회전하는 모터샤프트와, 모터샤프트의 일측에 결합되어 회전관성을 제공하는 플라이휠과, 모터샤프트의 타측에 결합되어 회전하되, 회전중심에 대해 편심되도록 결합된 편심캠과, 편심캠과 주베어링을 통해 회전 가능하도록 연결되며, 타측에 피스톤이 결합된 커넥팅 로드와, 피스톤이 내부 공간에서 왕복운동을 하며, 흡기구 유로 및 배기구 유로를 구비하여 외부 공기를 상기 내부공간으로 흡입 및 배기하도록 형성된 실린더, 및 흡기구 유로 및 배기구 유로를 선택적으로 개폐하는 밸브 어셈블리를 포함한다.According to embodiments for achieving the above-described problem, the outer rotor type oilless air compressor includes a ring-shaped rotor that is rotatable and has a plurality of magnets along the inner circumferential surface, and is provided inside the rotor, A stator coil that provides electromagnetic force so that the rotor rotates, a motor shaft that is connected to the rotor and rotates as one piece, a flywheel that is coupled to one side of the motor shaft to provide rotational inertia, and a flywheel that is coupled to the other side of the motor shaft to rotate, An eccentric cam coupled to be eccentric with respect to the rotation center, a connecting rod connected to the eccentric cam and the main bearing so that it can rotate, and with a piston coupled to the other side, the piston reciprocates in the internal space, and the intake and exhaust passages are connected to each other. It includes a cylinder formed to intake and exhaust external air into the internal space, and a valve assembly that selectively opens and closes the intake port flow path and the exhaust port flow path.

주베어링은 외측면에 이종금속 재질의 인서트 링이 억지끼움 방식으로 결합되며, 인써트 링은 다이캐스팅으로 제작되는 것이 바람직하며, 인서트 링은 커넥팅 로드에 형성된 결함홈 및 결합돌기와 억지끼움으로 결합되는 것이 좋다.The main bearing has an insert ring made of a different metal material connected to the outer surface by interference fit. The insert ring is preferably manufactured by die casting, and the insert ring is preferably connected to the defect groove and engaging protrusion formed on the connecting rod by interference fit. .

또한, 주베어링으로부터 상기 로터가 있는 방향으로 충격흡수용 베어링과 축 베어링이 각각 구비될 수 있다.Additionally, a shock absorbing bearing and a shaft bearing may be provided in the direction from the main bearing to the rotor, respectively.

실시예들에 따르면, 소형이 가능하면서도 충분한 토크를 제공할 수 있는 효과가 있다.According to embodiments, there is an effect of being able to provide sufficient torque while being compact.

또한, 소음 및 진동이 억제되면서도 소손의 위험 등 고장의 위험이 현격히 줄어들 수 있다.In addition, while noise and vibration are suppressed, the risk of breakdown, such as the risk of burnout, can be significantly reduced.

실시예에 따른 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects according to the embodiment are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 공기압축기의 공기 흡입 모습을 나타낸 단면도이다.
도 2는 공기압축기의 공기 배출모습을 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일리스 공기압축기의 단면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일리스 공기압축기의 단면도이다.Figure 1 is a cross-sectional view showing the air intake of an air compressor.
Figure 2 is a cross-sectional view showing air discharge from an air compressor.
Figure 3 is a cross-sectional perspective view of an oil-less air compressor according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a cross-sectional view of an oil-less air compressor according to an embodiment of the present invention.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the attached drawings. However, various changes can be made to the embodiments, so the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents, or substitutes for the embodiments are included in the scope of rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the examples are for descriptive purposes only and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate the presence of features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification, but are not intended to indicate the presence of one or more other features. It should be understood that this does not exclude in advance the possibility of the existence or addition of elements, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as generally understood by a person of ordinary skill in the technical field to which the embodiments belong. Terms defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related technology, and unless explicitly defined in the present application, should not be interpreted in an ideal or excessively formal sense. No.

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, when describing with reference to the accompanying drawings, identical components will be assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and duplicate descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiments, if it is determined that detailed descriptions of related known technologies may unnecessarily obscure the gist of the embodiments, the detailed descriptions are omitted.

또한, 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. Additionally, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the component is not limited by the term. When a component is described as being "connected," "coupled," or "connected" to another component, that component may be directly connected or connected to that other component, but there is no need for another component between each component. It should be understood that may be “connected,” “combined,” or “connected.”

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시예에 기재한 설명은 다른 실시예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, the description given in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed description will be omitted to the extent of overlap.

도 3 및 4를 참조하여, 본 발명에 따른 오일리스 공기 압축기의 구조 및 작동을 설명하기로 한다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 오일리스 공기압축기의 단면 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 오일리스 공기압축기의 단면도이다.3 and 4, the structure and operation of the oil-less air compressor according to the present invention will be described. Figure 3 is a cross-sectional perspective view of an oil-less air compressor according to an embodiment of the present invention, and Figure 4 is a cross-sectional view of an oil-less air compressor according to an embodiment of the present invention.

오일리스 공기압축기(1000)는 내부에 구동모터(600)를 구비하고 있는데, 구동모터(600)는 크게 분류하면 회전가능한 로터(615)와 그 내부에 구비된 스테이터(620)로 구성된다. 로터(615)는 링 형상으로서, 그 내주면을 따라 복수의 마그네틱(610)이 규칙적으로 배열되어 있으며, 마그네틱(610)에 상응하는 위치에 전자기력을 제공하기 위한 스테이터 코일625)이 제공된다. 모터의 회전 원리는 널리 알려진 기술이므로, 자세한 설명은 생략한다. 로터(615)는 모터샤프트(70)와 결합되어 있어서, 로터(615)의 회전은 모터샤프트(70)를 회전시키게 되며, 모터샤프트(70)는 회전관성을 제공하는 플라이휠(640)과 결합되어 있다. The oil-less air compressor 1000 is equipped with a drive motor 600 inside. The drive motor 600 is broadly classified into a rotatable rotor 615 and a stator 620 provided therein. The rotor 615 has a ring shape, and a plurality of magnets 610 are regularly arranged along its inner peripheral surface, and a stator coil 625 for providing electromagnetic force is provided at a position corresponding to the magnets 610. Since the rotation principle of the motor is a widely known technology, detailed explanation will be omitted. The rotor 615 is coupled to the motor shaft 70, so the rotation of the rotor 615 rotates the motor shaft 70, and the motor shaft 70 is coupled to the flywheel 640, which provides rotational inertia. there is.

모터샤프트(70)는 편심캠(100)에 연결되어 있는데, 편심캠(100)의 캠바디(110)에 구비된 편심홀(120)에 삽입되어 있다. 모터샤프트(70)가 회전하면, 편심캠(100)이 회전하게 되는데, 이때 편심캠(100)은 회전중심에 대해 편심되도록 모터샤프트(70)와 결합되어 있다. 편심캠(100)은 주베어링(310)을 통해 커넥팅 로드(210)와 결합되고, 커넥팅 로드(210)의 다른 한쪽은 피스톤(250)과 결합하여 실린더(400)의 내부공간(450)에 삽입된다. 실린더(400)는 내부공간(450)을 구비한 원기둥 형태로서, 커넥팅 로드(210) 및 이와 결합된 피스톤(250)은 내부공간(450) 안에서 왕복운동을 하게 된다. 즉, 편심캠(100)과 상대적 운동이 가능하도록 연결된 커넥팅 로드(210)에 의하여, 구동모터(600)에 의해 생산된 회전력이 실린더 내부공간(450)을 압축 혹은 팽창시킬 수 있는 왕복운동으로 변형되는 것이다.The motor shaft 70 is connected to the eccentric cam 100 and is inserted into the eccentric hole 120 provided in the cam body 110 of the eccentric cam 100. When the motor shaft 70 rotates, the eccentric cam 100 rotates. At this time, the eccentric cam 100 is coupled to the motor shaft 70 so that it is eccentric with respect to the rotation center. The eccentric cam 100 is coupled to the connecting rod 210 through the main bearing 310, and the other side of the connecting rod 210 is combined with the piston 250 and inserted into the internal space 450 of the cylinder 400. do. The cylinder 400 has a cylindrical shape with an internal space 450, and the connecting rod 210 and the piston 250 coupled thereto reciprocate within the internal space 450. That is, by the connecting rod 210 connected to the eccentric cam 100 to enable relative movement, the rotational force produced by the drive motor 600 is transformed into a reciprocating motion that can compress or expand the inner space of the cylinder 450. It will happen.

실린더의 내부공간(450)은 흡기구유로(510) 및 배기구유로(520)에 의하여 외부와 연통되어 있으며, 흡기구유로 및 배기구유로(510, 520)를 선택적으로 개폐하는 밸브 어셈블리(500)가 결합되어 있다.The internal space 450 of the cylinder is communicated with the outside through an intake passage 510 and an exhaust passage 520, and a valve assembly 500 that selectively opens and closes the intake passage and exhaust passages 510 and 520 is coupled. there is.

편심캠(100)이 회전하여 피스톤(250)이 실린더(400)의 내부 공간(450)에서 아래 방향으로 이동할 때, 밸브 어셈블리(500) 내의 밸브를 이용하여 흡입기유로(510)를 개방되고 배기구유로(520)를 폐쇄한 상태가 되면, 내부공간(450)이 팽창하여 압력이 떨어지면서 흡입기유로(510)를 통해 외부의 공기가 실린더(400)의 내부공간(450)으로 유입되게 된다. 이러한 동작을 이용해서 외부 공기를 빨아들이는 진공 펌프로서도 사용할 수가 있다. 다음, 흡기구유로(510)와 배기구유로(520)를 폐쇄한 상태에서 편심캠(100)을 회전시켜 피스톤(250)이 실린더(400)의 내부공간(450)을 축소하는 방향으로 전진하게 되면, 내부공간(450)에 흡입된 공기가 압축되게 된다. 압축이 일정 시간 일어난 후, 배기구유로(520)를 개방하면, 압축된 공기가 외부로 제공되게 된다. 피스톤(250)에는 그 내부공간(450)의 압축공기가 누설되지 않도록 그 외주면에 피스톤링이 결합할 수 있다.When the eccentric cam 100 rotates and the piston 250 moves downward in the internal space 450 of the cylinder 400, the intake passage 510 is opened using the valve in the valve assembly 500 and the exhaust passage is opened. When 520 is closed, the internal space 450 expands, the pressure drops, and external air flows into the internal space 450 of the cylinder 400 through the intake passage 510. This operation can also be used as a vacuum pump to suck in external air. Next, when the eccentric cam 100 is rotated with the intake passage 510 and the exhaust passage 520 closed, the piston 250 moves forward in a direction that reduces the internal space 450 of the cylinder 400, The air sucked into the internal space 450 is compressed. After compression occurs for a certain period of time, when the exhaust passage 520 is opened, the compressed air is provided to the outside. A piston ring may be coupled to the outer peripheral surface of the piston 250 to prevent compressed air in the internal space 450 from leaking.

이때 편심캠(100)은 주베어링(310)을 통해 커넥팅 로드(210)와 결합되는데, 커넥팅 로드(210)와 구동모터(600) 사이의 거리(L)가 멀게 되면 진동 및 소음의 원인이 되게 되므로, 그 사이에 모터 샤프트(70)를 지지할 수 있도록 주베어링(310)으로부터 구동모터(600) 방향으로 각각 일정거리(L1, L2) 이격된 위치에 충격흡수용 베어링(321)과, 축 베어링(322)을 설치한다. 여기서 크기는 L > L2 > L1 의 관계를 갖는다. 상기 커넥팅 로드(210)와 상기 상기 충격 흡수용 보조 베어링(321)의 이격 거리(L1)를 최소화 시키도록 상기 로드 베어링을 상기 충격 흡수용 보조 베어링과 이웃시키는 것이 바람직하다.At this time, the eccentric cam 100 is coupled to the connecting rod 210 through the main bearing 310, and if the distance (L) between the connecting rod 210 and the drive motor 600 becomes long, it may cause vibration and noise. Therefore, in order to support the motor shaft 70 in the meantime, a shock absorbing bearing 321 and a shaft are installed at positions spaced a certain distance (L1, L2) away from the main bearing 310 in the direction of the drive motor 600, respectively. Install bearing (322). Here, the sizes have the relationship L > L2 > L1. It is desirable to place the rod bearing adjacent to the shock-absorbing auxiliary bearing to minimize the separation distance (L1) between the connecting rod 210 and the shock-absorbing auxiliary bearing 321.

또한, 주베어링(320)은 외측면에 이종 금속 재질의 인서트 링(240)이 억지끼움 방식으로 결합된다. 인서트 링(240)은 다이캐스팅으로 제작되고, 커넥팅 로드(210)에 형성된 결합홈(242)에 형성된 결합돌기(241)와 억지끼움된다. 충격흡수용 베어링(321)이나 축베어링(322)을 억지 끼움 방식으로 제작하지 않고, 주베어링(310)을 다이캐스팅으로 제작된 인서트 링(240)이 억지끼움 방식으로 결합된 커넥팅 로드(210)를 사용함으로써, 아웃터 로터 타입의 소음 및 진동을 효율적으로 억제할 수 있다.In addition, the main bearing 320 is coupled to the outer surface with an insert ring 240 made of a different metal material in an interference fit manner. The insert ring 240 is manufactured by die casting, and is press-fitted with the engaging protrusion 241 formed in the engaging groove 242 formed in the connecting rod 210. Instead of manufacturing the shock absorbing bearing 321 or the shaft bearing 322 using the interference fitting method, the main bearing 310 is manufactured by die casting the insert ring 240 and connecting rod 210 joined by the interference fitting method. By using it, the noise and vibration of the outer rotor type can be effectively suppressed.

이와 같이 구성되어, 크기가 크지 않아도 되면서 토크는 충분히 제공될 수 있는 아웃터 로터 방식으로 압축기를 구성할 수 있을 뿐만 아니라, 소음 및 진동에도 강인한 압축기를 제공할 수 있게 된다.With this configuration, not only can the compressor be configured as an outer rotor type that can provide sufficient torque without having to be large in size, but it is also possible to provide a compressor that is resistant to noise and vibration.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.Although the embodiments have been described with limited drawings as described above, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components are used. Alternatively, appropriate results may be achieved even if substituted or substituted by an equivalent.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims also fall within the scope of the following claims.

10: 편심체 11: 편심홀
20: 베어링 25, 250: 피스톤
30, 210: 커넥팅 로드 40, 400: 실린더
45, 450: 실린더 내부공간 50: 피스톤링
61: 배기밸브 62: 흡기밸브
63: 배기로 64: 흡기로
70: 모터샤프트 100: 편심캠
110: 캠바디 120: 편심홀
310: 주베어링 321: 충격흡수용 베어링
500: 밸브어셈블리 510: 흡기구유로
520: 배기구유로 600: 구동모터
610: 마그네틱 615: 로터
620: 스테이터 625: 스테이터 코일
640: 플라이휠10: Eccentric body 11: Eccentric hole
20: bearing 25, 250: piston
30, 210: connecting rod 40, 400: cylinder
45, 450: Cylinder inner space 50: Piston ring
61: exhaust valve 62: intake valve
63: exhaust passage 64: intake passage
70: Motor shaft 100: Eccentric cam
110: Cambody 120: Eccentric hole
310: main bearing 321: bearing for shock absorption
500: valve assembly 510: intake passage
520: exhaust port 600: drive motor
610: Magnetic 615: Rotor
620: stator 625: stator coil
640: flywheel

Claims

A ring-shaped rotor that is rotatable and has a plurality of magnets along its inner circumferential surface;
a stator coil provided inside the rotor and providing electromagnetic force to rotate the rotor;
A motor shaft connected to the rotor and rotating integrally with it;
A flywheel coupled to one side of the motor shaft to provide rotational inertia;
An eccentric cam coupled to the other side of the motor shaft to rotate and to be eccentric with respect to the center of rotation;
a connecting rod rotatably connected to the eccentric cam and the main bearing and having a piston coupled to the other side;
a cylinder in which the piston reciprocates in an internal space and has an intake channel and an exhaust channel to intake and exhaust external air into the internal space;
A valve assembly that selectively opens and closes the intake and exhaust passages;
Outer rotor type oil-less air compressor including.

According to paragraph 1,
An outer rotor type oilless air compressor, wherein an insert ring made of a different metal material is coupled to the outer surface of the main bearing in an interference fit manner, and the insert ring is manufactured by die casting.

According to paragraph 2,
An outer rotor type oilless air compressor, characterized in that the insert ring is press-fitted with a defect groove and a coupling protrusion formed on the connecting rod.

According to paragraph 1,
An outer rotor type oilless air compressor, characterized in that a shock absorbing bearing and a shaft bearing are provided in the direction from the main bearing to the rotor.